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ES3038198T3 - Barrier-coated cellulose-based substrate, laminated packaging material and packaging container comprising the cellulose-based substrate - Google Patents

Barrier-coated cellulose-based substrate, laminated packaging material and packaging container comprising the cellulose-based substrate

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Publication number
ES3038198T3
ES3038198T3 ES21210810T ES21210810T ES3038198T3 ES 3038198 T3 ES3038198 T3 ES 3038198T3 ES 21210810 T ES21210810 T ES 21210810T ES 21210810 T ES21210810 T ES 21210810T ES 3038198 T3 ES3038198 T3 ES 3038198T3
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ES
Spain
Prior art keywords
barrier
coating
cellulose
based substrate
layer
Prior art date
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Active
Application number
ES21210810T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Peter Öhman
Mikael Berlin
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Tetra Laval Holdings and Finance SA
Original Assignee
Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tetra Laval Holdings and Finance SA filed Critical Tetra Laval Holdings and Finance SA
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Abstract

La presente invención se refiere a sustratos celulósicos con recubrimiento de barrera (10; 25a; 25b) y a un método para su fabricación mediante el recubrimiento por dispersión de un prerrecubrimiento de barrera (13) y el posterior recubrimiento por deposición de vapor de un recubrimiento de deposición de barrera (14). La invención también se refiere a materiales de envasado laminados (20a; 20b) que comprenden los sustratos celulósicos con recubrimiento de barrera (10), en particular para el envasado de alimentos en cartón para líquidos, y a envases de cartón para líquidos que comprenden el material de envasado laminado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The present invention relates to barrier-coated cellulosic substrates (10; 25a; 25b) and a method for manufacturing them by dispersion coating with a barrier pre-coating (13) and subsequent vapor deposition coating with a barrier deposition coating (14). The invention also relates to laminated packaging materials (20a; 20b) comprising the barrier-coated cellulosic substrates (10), particularly for food packaging in liquid cartons, and to liquid cartons comprising the laminated packaging material.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Sustrato a base de celulosa revestido con barrera, material de envasado estratificado y recipiente de envasado que comprende el sustrato a base de celulosa Cellulose-based substrate coated with a barrier, layered packaging material, and packaging container comprising the cellulose-based substrate

Campo técnico Technical field

La presente invención se refiere a sustratos a base de papel o celulosa revestidos con barrera y a un método de fabricación de los mismos, mediante el revestimiento con dispersión de un prerrevestimiento de barrera y el posterior revestimiento por deposición de vapor de un revestimiento por deposición de barrera. La invención se refiere además a materiales de envasado estratificados que comprenden estos sustratos de papel o a base de celulosa revestidos con barrera, en particular destinados al envasado de alimentos líquidos en tetrabrik, y a estos recipientes de envasado de líquidos tipo tetrabrik que comprenden el material de envasado estratificado. The present invention relates to barrier-coated paper or cellulose-based substrates and a method for manufacturing them by dispersion coating with a barrier pre-coating and subsequent vapor deposition coating with a barrier coating. The invention further relates to laminated packaging materials comprising these barrier-coated paper or cellulose-based substrates, particularly for packaging liquid foods in Tetra Pak cartons, and to Tetra Pak-type liquid packaging containers comprising the laminated packaging material.

Antecedentes de la invención Background of the invention

Los recipientes de envasado de tipo desechable de un solo uso para alimentos líquidos a menudo se producen a partir de un estratificado de envasado basado en cartón o de tipo tetrabrik. Uno de estos recipientes de envasado comúnmente presentes se comercializa con la marca Tetra Brik Aseptic® y se emplea principalmente para el envasado aséptico de alimentos líquidos tales como leche, zumos de fruta, etc., vendidos para el almacenamiento a largo plazo en condiciones ambientales. El material de envasado en este recipiente de envasado conocido es típicamente un estratificado que comprende una capa principal o central, de papel, cartón u otro material a base de celulosa, y capas herméticas a los líquidos externas de materiales termoplásticos. A fin de hacer hermético a los gases el recipiente de envasado, en particular hermético al oxígeno, por ejemplo con fines de envasado aséptico o envasado de leche o zumo de frutas, el estratificado en estos recipientes de envasado normalmente comprende al menos una capa adicional, lo más comúnmente papel de aluminio. Single-use, disposable packaging containers for liquid foods are often produced from a cardboard-based or Tetra Pak-type packaging laminate. One such commonly used packaging container is marketed under the Tetra Brik Aseptic® brand and is primarily used for the aseptic packaging of liquid foods such as milk, fruit juices, etc., sold for long-term storage under ambient conditions. The packaging material in this type of container is typically a laminate comprising a main or core layer of paper, cardboard, or other cellulose-based material, and outer liquid-tight layers of thermoplastic materials. To make the packaging container gas-tight, particularly oxygen-tight, for example, for aseptic packaging or packaging of milk or fruit juice, the laminate in these containers usually includes at least one additional layer, most commonly aluminum foil.

Sobre el interior del estratificado, es decir, la cara destinada a hacer frente al contenido de alimento cargado de un recipiente producido a partir del estratificado, está la capa más interna, aplicada sobre el papel de aluminio, capa interior más interna que puede estar compuesta por una o varias capas parciales, que comprenden polímeros termoplásticos termosellables, tales como polímeros y/o poliolefinas adhesivos. Además, sobre la cara exterior de la capa principal, hay una capa polimérica termosellable más externa. On the inside of the laminate, that is, the side facing the food contents of a container made from the laminate, is the innermost layer, applied over the aluminum foil. This innermost layer may consist of one or more partial layers comprising heat-sealable thermoplastic polymers, such as adhesive polymers and/or polyolefins. In addition, on the outer surface of the main layer, there is an outermost heat-sealable polymer layer.

Los recipientes de envasado se producen generalmente por medio de modernas máquinas de envasado de alta velocidad del tipo que forma, carga y sella envases a partir de una banda o a partir de piezas en blanco de material de envasado prefabricadas. Pueden producirse así recipientes de envasado reformando una banda del material de envasado estratificado en un tubo uniendo entre sí ambos bordes longitudinales de la banda en una junta solapada soldando entre sí las capas de polímero termoplástico termosellable más interna y más externa. El tubo se carga con el producto alimenticio líquido pretendido y posteriormente se divide en envases individuales mediante selladuras transversales repetidas del tubo a una distancia predeterminada una de otra por debajo del nivel del contenido del tubo. Los envases se separan del tubo mediante incisiones a lo largo de las selladuras transversales y se les da la configuración geométrica deseada, normalmente paralelepipédica, mediante formación de pliegues a lo largo de líneas de doblez en el material de envasado. Packaging containers are generally produced using modern, high-speed packaging machines that form, load, and seal containers from a strip or from prefabricated blanks of packaging material. Packaging containers can be produced by reforming a strip of laminated packaging material into a tube by joining the two longitudinal edges of the strip together with an overlapping seam, welding the innermost and outermost layers of heat-sealable thermoplastic polymer together. The tube is then filled with the intended liquid food product and subsequently divided into individual containers by repeated transverse seals of the tube at predetermined intervals below the level of the contents. The containers are separated from the tube by slits along the transverse seals and given the desired geometric shape, typically a parallelepiped, by forming folds along crease lines in the packaging material.

La principal ventaja de este concepto de método continuo de envasado por formación de tubo, carga y selladura es que la banda se puede esterilizar continuamente justo antes de la formación del tubo, proporcionando así la posibilidad de un método de envasado aséptico, es decir un método en el que el contenido líquido que se va a cargar así como el propio material de envasado se reducen en contenido de bacterias y el recipiente de envasado cargado se produce bajo condiciones limpias de modo que el envase cargado pueda almacenarse durante un tiempo prolongado incluso a temperatura ambiente, sin riesgo de crecimiento de microorganismos en el producto cargado. Otra ventaja importante del método de envasado de tipo Tetra Brik® es, según se indica anteriormente, la posibilidad de un envasado continuo a alta velocidad, que tiene un impacto sobre la economía. The main advantage of this continuous tube-forming, filling, and sealing packaging method is that the band can be continuously sterilized just before tube formation. This enables aseptic packaging, meaning that both the liquid contents and the packaging material are kept free of bacteria, and the filled container is produced under clean conditions. This allows for extended storage, even at room temperature, without the risk of microbial growth in the product. Another significant advantage of the Tetra Brik® packaging method, as mentioned earlier, is the possibility of high-speed continuous packaging, which has a positive impact on cost-effectiveness.

También pueden producirse recipientes de envasado para alimentos líquidos sensibles, por ejemplo leche o zumo, a partir de piezas en blanco laminares o piezas en blanco prefabricadas del material de envasado estratificado de la invención. A partir de una pieza en blanco tubular del estratificado de envasado que se pliega en plano, se producen envases construyendo en primer lugar la pieza en blanco hasta formar una cápsula contenedora tubular abierta, de la que un extremo se cierra por medio de plegamiento y termoselladura de paneles extremos integrales. La cápsula contenedora así cerrada se carga con el producto alimenticio en cuestión, p. ej. zumo, a través de su extremo abierto, que posteriormente se cierra por medio de plegamiento y termoselladura adicionales de los correspondientes paneles extremos integrales. Un ejemplo de un recipiente de envasado producido a partir de piezas en blanco laminares y tubulares es el llamado envase con tapa a dos aguas convencional. También existen envases de este tipo que tienen una parte superior moldeada y/o una tapa roscada hecha de plástico. Packaging containers for sensitive liquid foods, such as milk or juice, can also be produced from sheet blanks or prefabricated blanks of the laminated packaging material of the invention. Starting with a tubular blank of the laminated packaging material that is folded flat, containers are produced by first constructing the blank into an open tubular capsule, one end of which is closed by folding and heat-sealing integral end panels. The closed capsule is then filled with the food product in question, e.g., juice, through its open end, which is subsequently closed by further folding and heat-sealing of the corresponding integral end panels. An example of a packaging container produced from sheet and tubular blanks is the so-called conventional gable-lid container. Containers of this type with a molded top and/or a screw-on lid made of plastic are also available.

Una capa de un papel de aluminio en el estratificado de envasado proporciona propiedades de barrera para los gases bastante superiores a la mayoría de otros materiales de barrera para los gases. El estratificado de envasado a base de papel de aluminio convencional para el envasado aséptico de alimentos líquidos es todavía el material de envasado más económico, en su nivel de rendimiento, disponible actualmente en el mercado. A layer of aluminum foil in packaging laminate provides gas barrier properties significantly superior to most other gas barrier materials. Conventional aluminum foil-based packaging laminate for aseptic packaging of liquid foods is still the most economical packaging material, at its performance level, currently available on the market.

Cualquier otro material que compita con los materiales a base de papel metalizado debe ser económico en cuanto a las materias primas, tener propiedades de conservación del alimento comparables y tener una complejidad comparablemente baja en la conversión de los materiales en un estratificado de envasado acabado. Any other material that competes with metallized paper-based materials must be economical in terms of raw materials, have comparable food preservation properties, and have a comparably low complexity in converting the materials into a finished packaging laminate.

Entre los esfuerzos para desarrollar materiales de papel metalizado diferentes al aluminio para el envasado de alimentos líquidos en tetrabrik, también existe un incentivo general hacia el desarrollo de películas o láminas prefabricadas que tengan funcionalidades de barrera elevadas y múltiples, que puedan reemplazar al material de barrera de papel de aluminio en el material de envasado estratificado convencional, o combinar varias capas de barrera separadas en el material estratificado, y adaptarlo a procedimientos convencionales para la estratificación y la fabricación. Among the efforts to develop metallized paper materials other than aluminum for packaging liquid foods in Tetra Pak, there is also a general incentive towards the development of prefabricated films or sheets that have high and multiple barrier functionalities, which can replace the aluminum foil barrier material in conventional laminated packaging material, or combine several separate barrier layers in the laminated material, and adapt it to conventional procedures for lamination and manufacturing.

Tipos preferidos de este material de barrera más sostenible medioambientalmente alternativo son sustratos de papel revestidos con barrera elaborados mediante revestimiento con dispersión acuosa o revestimiento por deposición de vapor sobre sustratos portadores de papel delgados. Existen diversos procedimientos de revestimiento con dispersión acuosa y procedimientos de revestimiento por deposición de vapor y recetas de materiales para estos revestimientos, y existe una necesidad de materiales de barrera económicos de este tipo "no metalizado", es decir sin papel de aluminio, que tengan propiedades mejoradas para el uso en estratificados de envasado para el envasado de alimentos líquidos, en cuanto a propiedades de barrera, en particular hacia los gases, tales como el oxígeno gaseoso. Preferred types of this more environmentally sustainable alternative barrier material are barrier-coated paper substrates produced by aqueous dispersion coating or vapor deposition coating onto thin paper carrier substrates. Various aqueous dispersion coating and vapor deposition coating procedures and material formulations exist for these coatings, and there is a need for cost-effective, non-metallized (i.e., aluminum-free) barrier materials of this type that have improved barrier properties for use in packaging laminates for liquid food packaging, particularly against gases such as oxygen.

Una publicación de patente anterior WO2011/003565A1 divulga un material de envasado sin papel de aluminio que comprende un sustrato de papel Kraft prerrevestido y metalizado con el fin de inducir la termoselladura. Recomienda capas de revestimiento bastante gruesas e incluir partículas de nanoarcilla adicionales en el prerrevestimiento, y para buenas propiedades de barrera para los gases, también se deben aplicar capas de revestimiento de barrera adicionales en el estratificado de envasado, tal como sobre la cara posterior del sustrato de papel o sobre la capa de cartón principal. Estos revestimientos de barrera adicionales serían necesarios en esta divulgación para complementar las propiedades de barrera bastante bajas proporcionadas por el papel Kraft metalizado. A prior patent publication WO2011/003565A1 discloses an aluminum foil-free packaging material comprising a pre-coated and metallized Kraft paper substrate for the purpose of inducing heat sealing. It recommends fairly thick coating layers and the inclusion of additional nanoclay particles in the pre-coating. For good gas barrier properties, additional barrier coating layers should also be applied to the packaging laminate, such as on the back face of the paper substrate or on the main cardboard layer. These additional barrier coatings would be necessary in this disclosure to supplement the rather low barrier properties provided by the metallized Kraft paper.

La publicación de patente anterior WO2017/089508A1 divulga cómo se pueden obtener propiedades de barrera mejoradas adicionales a partir de un papel metalizado en un estratificado de envasado similar, seleccionando un sustrato de papel que proporcione propiedades óptimas. Este sustrato de papel metalizado proporcionaba no solo propiedades de barrera mejoradas, sino también una mejor estabilidad indicada de la capa metalizada para fines de inducción de la termosellabilidad. La publicación de patente previa WO2012/093036A1 divulga otro ejemplo de un sustrato a base de celulosa revestido con barrera para aplicación al envasado sin el prerrevestimiento de la capa de base. Prior patent publication WO2017/089508A1 discloses how additional enhanced barrier properties can be obtained from a metallized paper in a similar packaging laminate by selecting a paper substrate that provides optimal properties. This metallized paper substrate provided not only enhanced barrier properties but also improved stability of the metallized layer for the purpose of inducing heat sealability. Prior patent publication WO2012/093036A1 discloses another example of a barrier-coated cellulose-based substrate for packaging applications without the pre-coating of the base layer.

Sin embargo, sigue existiendo una necesidad de propiedades de barrera para oxígeno gaseoso mejoradas adicionales a partir de sustratos de papel y otros a base de celulosa revestidos con barrera. También sigue existiendo una necesidad de propiedades mejoradas con respecto a la reciclabilidad y la sostenibilidad de los materiales usados. However, there remains a need for additional improved gaseous oxygen barrier properties from barrier-coated paper and other cellulose-based substrates. There also remains a need for improved recyclability and sustainability properties of the materials used.

Divulgación de la invención Disclosure of the invention

Según esto, un objetivo de la presente invención es proporcionar sustratos de papel o a base de celulosa revestidos con barrera mejorados para estratificación en materiales de envasado. Accordingly, one objective of the present invention is to provide improved barrier-coated paper or cellulose-based substrates for layering in packaging materials.

También es un objetivo general de la invención proporcionar sustratos de papel o a base de celulosa revestidos con barrera que tengan buenas propiedades de barrera así como reciclabilidad y sostenibilidad mejoradas que cumplan las necesidades de futuros materiales de envasado estratificados para líquidos tipo tetrabrik sostenibles. It is also a general objective of the invention to provide barrier-coated paper or cellulose-based substrates that have good barrier properties as well as improved recyclability and sustainability that meet the needs of future sustainable tetrabrik-type liquid laminated packaging materials.

Un objetivo general adicional de la invención es proporcionar materiales de envasado para productos sensibles al oxígeno, tales como materiales de envasado estratificados no metalizados para productos alimenticios líquidos, semisólidos o húmedos, que no contengan papel de aluminio pero que todavía tengan buenas propiedades de barrera para gases y otras adecuadas para el envasado aséptico a largo plazo a un coste razonable. An additional general objective of the invention is to provide packaging materials for oxygen-sensitive products, such as non-metallized laminated packaging materials for liquid, semi-solid, or moist food products, that do not contain aluminum foil but still have good gas barrier properties and other properties suitable for long-term aseptic packaging at a reasonable cost.

Un objetivo particular es proporcionar un material de envasado estratificado a base de papel o cartón no metalizado económico, con relación a materiales de barrera de papel de aluminio, que tenga buenas propiedades de barrera para los gases y el vapor de agua, así como reciclabilidad y un perfil medioambiental sostenible con el fin de fabricar envases para el almacenamiento aséptico de alimentos a largo plazo. A particular objective is to provide an economical non-metallized paper or cardboard-based laminated packaging material, relative to aluminum foil barrier materials, that has good barrier properties for gases and water vapor, as well as recyclability and a sustainable environmental profile in order to manufacture packaging for long-term aseptic food storage.

Un objetivo adicional más de la invención es proporcionar un estratificado de envasado mecánicamente robusto y termosellable a base de papel o cartón no metalizado económico que tenga buenas propiedades de barrera para los gases y el vapor de agua y buena adherencia interna entre sus capas, con el fin de fabricar recipientes de envasado aséptico para el almacenamiento a largo plazo de alimentos líquidos con calidad nutricional mantenida en condiciones ambientales. A further objective of the invention is to provide a mechanically robust, heat-sealable packaging laminate based on inexpensive non-metallized paper or cardboard that has good barrier properties for gases and water vapor and good internal adhesion between its layers, in order to manufacture aseptic packaging containers for the long-term storage of liquid foods with nutritional quality maintained under ambient conditions.

Estos objetivos se pueden obtener así según la presente invención mediante el sustrato de papel o a base de celulosa revestido con barrera, el material de envasado estratificado, el recipiente de envasado y el método de fabricación del material de envasado, según se definen en las reivindicaciones adjuntas. These objectives can thus be achieved according to the present invention by means of the barrier-coated paper or cellulose-based substrate, the laminated packaging material, the packaging container, and the method of manufacturing the packaging material, as defined in the appended claims.

Sumario de la invención Summary of the invention

Según un primer aspecto de la invención, un sustrato a base de celulosa revestido con barrera, para el uso como una lámina de barrera en un material de envasado estratificado para productos alimenticios líquidos, que comprende un sustrato a base de celulosa y, aplicado sobre una primera capa superior del sustrato a base de celulosa, un prerrevestimiento de barrera, aplicado por medio de revestimiento con dispersión o solución, y, además, sobre el prerrevestimiento de barrera un revestimiento por deposición de barrera, aplicándose el revestimiento por deposición de barrera por medio de un método de deposición de vapor, donde el sustrato a base de celulosa revestido con barrera comprende además un prerrevestimiento de capa de base, que es diferente del prerrevestimiento de barrera y se aplica por medio de revestimiento con dispersión o solución, sobre el sustrato a base de celulosa y está situado directamente adyacente y en contacto con la primera cara superior de la capa de sustrato a base de celulosa, y está situado por debajo del prerrevestimiento de barrera, siendo así el sustrato a base de celulosa revestido con barrera adecuado para proporcionar propiedades de barrera para los gases y el vapor de agua en este material de envasado estratificado y los envases hechos del mismo. According to a first aspect of the invention, a barrier-coated cellulose-based substrate for use as a barrier film in a layered packaging material for liquid food products comprises a cellulose-based substrate and, applied onto a first top layer of the cellulose-based substrate, a barrier pre-coating applied by means of a dispersion or solution coating, and, furthermore, on the barrier pre-coating, a barrier coating applied by vapor deposition, wherein the barrier-coated cellulose-based substrate further comprises a base-layer pre-coating, which is different from the barrier pre-coating and is applied by means of a dispersion or solution coating, onto the cellulose-based substrate and is directly adjacent to and in contact with the first top surface of the cellulose-based substrate layer, and is located below the barrier pre-coating, the barrier-coated cellulose-based substrate being thus suitable for providing barrier properties to gases and water vapor in This laminated packaging material and containers made from it.

En una realización, el prerrevestimiento de barrera comprende un polímero seleccionado del grupo que consiste en polímeros y copolímeros de alcohol vinílico, tales como del grupo que consiste en poli(alcohol vinílico), PVOH y etilenoalcohol vinílico, EVOH, y el revestimiento por deposición de barrera es un revestimiento por deposición de vapor, tal como de un material seleccionado de metales, óxidos metálicos, óxidos inorgánicos y revestimientos de carbono. In one embodiment, the barrier pre-coating comprises a polymer selected from the group consisting of vinyl alcohol polymers and copolymers, such as from the group consisting of poly(vinyl alcohol), PVOH and ethylene vinyl alcohol, EVOH, and the barrier deposition coating is a vapor deposition coating, such as from a material selected from metals, metal oxides, inorganic oxides and carbon coatings.

En una realización adicional, el revestimiento por deposición de barrera es un revestimiento por deposición de vapor seleccionado del grupo que consiste en un revestimiento por metalización de aluminio, y óxido de aluminio, AlOx, y preferiblemente es un revestimiento por metalización de aluminio. In a further embodiment, the barrier deposition coating is a vapor deposition coating selected from the group consisting of an aluminum metallization coating, and aluminum oxide, AlOx, and preferably is an aluminum metallization coating.

Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona un material de envasado estratificado que comprende el sustrato a base de celulosa revestido con barrera de la invención. El material de envasado estratificado puede comprender además una primera capa de poliolefina termosellable hermética a los líquidos más externa y una segunda capa de poliolefina termosellable hermética a los líquidos más interna. According to a second aspect of the invention, a layered packaging material is provided comprising the barrier-coated cellulose-based substrate of the invention. The layered packaging material may further comprise a first outer liquid-tight, heat-sealable polyolefin layer and a second inner liquid-tight, heat-sealable polyolefin layer.

Con el fin del envasado en tetrabrik de productos alimenticios líquidos, el material de envasado estratificado puede comprender además una capa principal de papel o cartón u otro material a base de celulosa, una primera capa de poliolefina termosellable hermética a los líquidos más externa, una segunda capa de poliolefina termosellable hermética a los líquidos más interna y, dispuesto sobre la cara interna de la capa principal de papel o cartón, entre la capa principal y la capa más interna, el sustrato a base de celulosa revestido con barrera. For the purpose of packaging liquid food products in tetrabrik cartons, the laminated packaging material may further comprise a main layer of paper or cardboard or other cellulose-based material, an outermost first liquid-tight heat-sealable polyolefin layer, an innermost second liquid-tight heat-sealable polyolefin layer, and, disposed on the inner face of the main paper or cardboard layer, between the main layer and the innermost layer, the barrier-coated cellulose-based substrate.

En un tercer aspecto de la invención, se proporciona un recipiente de envasado que comprende el material de envasado estratificado de la invención, destinado al envasado de un alimento líquido, semisólido o húmedo. Según una realización, el recipiente de envasado está fabricado al menos parcialmente del material de envasado estratificado de la invención y, según una realización adicional, está totalmente hecho del material de envasado estratificado. In a third aspect of the invention, a packaging container comprising the layered packaging material of the invention is provided, intended for packaging a liquid, semi-solid, or moist food. According to one embodiment, the packaging container is at least partially made of the layered packaging material of the invention, and according to a further embodiment, it is entirely made of the layered packaging material.

En un cuarto aspecto de la invención, se proporciona un método para fabricar un sustrato a base de celulosa revestido con barrera, que comprende una primera etapa de proporcionar un sustrato a base de celulosa como una banda móvil en un sistema de “rollo a rollo”, una segunda etapa de aplicar una primera dispersión o solución de una composición de prerrevestimiento de capa de base sobre el sustrato a base de celulosa móvil, y posteriormente secar la capa de base aplicada, mediante evaporación forzada, una tercera etapa de aplicar una segunda dispersión o solución de una composición de prerrevestimiento de barrera, que tiene ingredientes diferentes a la composición de prerrevestimiento de capa de base, sobre el sustrato a base de celulosa móvil revestido con la capa de base, y posteriormente secar el prerrevestimiento de barrera aplicado, mediante evaporación forzada, y una cuarta etapa de depositar adicionalmente, sobre el prerrevestimiento de barrera sobre el sustrato a base de celulosa prerrevestido con barrera móvil, un revestimiento por deposición de barrera mediante una operación de revestimiento por deposición de vapor. In a fourth aspect of the invention, a method is provided for manufacturing a barrier-coated cellulose-based substrate, comprising a first step of providing a cellulose-based substrate as a mobile web in a roll-to-roll system, a second step of applying a first dispersion or solution of a base-layer pre-coating composition onto the mobile cellulose-based substrate, and subsequently drying the applied base layer by forced evaporation, a third step of applying a second dispersion or solution of a barrier pre-coating composition, having ingredients different from the base-layer pre-coating composition, onto the mobile cellulose-based substrate coated with the base layer, and subsequently drying the applied barrier pre-coating by forced evaporation, and a fourth step of further depositing, onto the barrier pre-coating on the mobile barrier-pre-coated cellulose-based substrate, a barrier coating by vapor deposition coating operation.

Mientras que hasta ahora se ha presupuesto que las propiedades de barrera para los gases mejoradas a partir de estos papeles revestidos con barrera pueden conseguirse aportando mejores sustratos a base de celulosa, que proporcionan inherentemente por sí mismos propiedades de barrera para los gases cuando se estratifican adicionalmente a capas poliméricas, o revistiendo más polímero que tiene propiedades inherentes de barrera para los gases, en capas más gruesas, recientemente se ha entendido mejor que la porción superficial del sustrato a base de celulosa desempeña un papel clave para el rendimiento óptimo de revestimientos aplicados posteriormente que aportan las propiedades de barrera para los gases, de modo que se puede conseguir añadiendo un prerrevestimiento de capa de base adicional sobre el sustrato a base de celulosa y posteriormente los revestimientos de barrera. Lo que se ha observado es que la cualidades de barrera del propio sustrato a base de celulosa no necesitan ser tan elevadas, y la cantidad de polímero de barrera para los gases revestido como un prerrevestimiento de barrera incluso puede reducirse. La barrera resultante en un estratificado de envasado todavía será muy elevada, si se usa tal prerrevestimiento de capa de base, aunque no contribuya por sí mismo con propiedades de barrera, es decir inherentes al material de la capa de base. La composición de prerrevestimiento de capa de base debe seleccionarse para proporcionar una superficie homogénea, uniforme y compatible para recibir el prerrevestimiento de barrera para los gases revestido con dispersión adicional, que en la siguiente etapa va a recibir un revestimiento de barrera por deposición de vapor adicional. Sin embargo, el material seleccionado para el prerrevestimiento de capa de base no necesita contribuir a las propiedades de barrera para los gases inherentes. While it has been assumed until now that the improved gas barrier properties of these barrier-coated papers can be achieved by using better cellulose-based substrates, which inherently provide gas barrier properties when further layered with polymer layers, or by coating more polymer with inherent gas barrier properties in thicker layers, it has recently become better understood that the surface portion of the cellulose-based substrate plays a key role in the optimal performance of subsequently applied coatings that provide gas barrier properties. Therefore, it can be achieved by adding an additional base coat pre-coating over the cellulose-based substrate and then applying the barrier coatings. It has been observed that the barrier qualities of the cellulose-based substrate itself do not need to be as high, and the amount of gas barrier polymer used as a barrier pre-coating can even be reduced. The resulting barrier in a laminated packaging will still be very high if such a base coat pre-coat is used, even though it does not itself contribute inherent barrier properties. The composition of the base coat pre-coat must be selected to provide a homogeneous, uniform, and compatible surface to receive the gas barrier pre-coat with additional dispersion, which in the next stage will receive an additional vapor deposition barrier coating. However, the material selected for the base coat pre-coat does not need to contribute inherent gas barrier properties.

El material del prerrevestimiento de capa de base comprende ventajosamente un polímero seleccionado del grupo que consiste en almidón, almidón modificado y éteres de celulosa. The base coat pre-coating material advantageously comprises a polymer selected from the group consisting of starch, modified starch, and cellulose ethers.

Así, el sustrato a base de celulosa revestido con barrera obtenido mediante el método anterior y la configuración de las capas de revestimiento proporciona propiedades de barrera mejoradas a un material de envasado estratificado que lo comprenda, y también puede aportarle un perfil de reciclabilidad y sostenibilidad mejorado. Thus, the barrier-coated cellulose-based substrate obtained by the above method and the configuration of the coating layers provides improved barrier properties to a layered packaging material comprising it, and may also give it an improved recyclability and sustainability profile.

Descripción detallada Detailed description

Por el término "almacenamiento a largo plazo", usado en relación con la presente invención, se entiende que el recipiente de envasado debe poder conservar las cualidades del producto alimenticio envasado, es decir el valor nutricional, la seguridad higiénica y el sabor, en condiciones ambientales durante al menos 1 o 2 meses, tal como al menos 3 meses, preferiblemente más, tal como 6 meses, tal como 12 meses, o más. By the term "long-term storage", as used in connection with the present invention, it is understood that the packaging container must be able to preserve the qualities of the packaged food product, i.e., nutritional value, hygienic safety and flavor, under ambient conditions for at least 1 or 2 months, such as at least 3 months, preferably longer, such as 6 months, such as 12 months, or more.

Por el término "integridad del envase" se entiende generalmente el hermetismo del envase, es decir la resistencia a las fugas o la rotura de un recipiente de envasado. El término abarca la resistencia del envase a la entrada de microbios, tales como bacterias, suciedad y otras sustancias, que pueden deteriorar el producto alimenticio cargado y acortar la vida útil esperada del envase. The term "packaging integrity" generally refers to the airtightness of the packaging, that is, its resistance to leaks or breakage. This term also encompasses the packaging's resistance to the entry of microbes, such as bacteria, dirt, and other substances that can spoil the food product inside and shorten the expected shelf life of the packaging.

Una contribución importante a la integridad de una envase de un material de envasado estratificado se proporciona mediante una buena adherencia interna entre capas adyacentes del material estratificado. Otra contribución procede de la resistencia del material a los defectos, tales como poros, rupturas y similares dentro de cada propia capa de material, y otra contribución más procede de la resistencia de las juntas de selladura, mediante las que el material se sella consigo mismo en la formación de un recipiente de envasado. En cuanto al propio material de envasado estratificado, la propiedad de integridad se enfoca así principalmente a la adherencia de las respectivas capas del estratificado a sus capas adyacentes, así como la calidad de las capas de material individuales. En cuanto a la selladura de los envases, la integridad se enfoca principalmente a la calidad de las juntas de selladura, que se asegura por el buen funcionamiento y operaciones de selladura robustas en las máquinas de carga, lo que a su vez se asegura mediante propiedades de termoselladura adecuadamente adaptadas del material de envasado estratificado. A significant contribution to the integrity of a laminated packaging material comes from good internal adhesion between adjacent layers. Another contribution comes from the material's resistance to defects, such as pores, cracks, and the like, within each layer. Yet another contribution comes from the strength of the sealing joints, which seal the material to itself when forming a packaging container. With regard to the laminated packaging material itself, the integrity property thus focuses primarily on the adhesion of the respective layers to their adjacent layers, as well as the quality of the individual layers. Regarding the sealing of the containers, integrity focuses primarily on the quality of the sealing joints, which is ensured by the smooth and robust operation of the filling machines. This, in turn, is ensured by appropriately matched heat-sealing properties of the laminated packaging material.

El término "alimento líquido o semilíquido" se refiere generalmente a productos alimenticios que tienen un contenido fluido que opcionalmente puede contener trozos de alimento. Los productos lácteos y la leche, la soja, el arroz, los cereales y las bebidas de semillas, el zumo, el néctar, las bebidas sin gas, las bebidas energéticas, las bebidas deportivas, las bebidas de café o té, el agua de coco, el vino, las sopas, los jalapeños, los tomates, una salsa (tal como salsa para pasta), las judías y el aceite de oliva son algunos ejemplos no limitativos de productos alimenticios contemplados. The term "liquid or semi-liquid food" generally refers to food products that have a fluid content and may optionally contain pieces of food. Dairy products and milk, soy, rice, cereals and seed drinks, juice, nectar, still drinks, energy drinks, sports drinks, coffee or tea drinks, coconut water, wine, soups, jalapeños, tomatoes, sauces (such as pasta sauce), beans, and olive oil are some, but not limited to, examples of food products considered.

El término "aséptico" en relación con un material de envasado y un recipiente de envasado se refiere a condiciones en las que los microorganismos se eliminan, se desactivan o se destruyen. Ejemplos de microorganismos son bacterias y esporas. Generalmente, se usa un procedimiento aséptico cuando un producto se envasa asépticamente en un recipiente de envasado. Para la asepsia continuada durante la vida útil del envase, las propiedades de integridad del envase son por supuesto muy importantes. Para la vida útil a largo plazo de un producto alimenticio contenido, puede se importante por otra parte que el envase tenga propiedades de barrera hacia gases y vapores, tales como hacia oxígeno gaseoso, a fin de mantener su sabor y valor nutricional originales, tal como, por ejemplo, su contenido de vitamina C. The term "aseptic" in relation to packaging material and a packaging container refers to conditions in which microorganisms are eliminated, deactivated, or destroyed. Examples of microorganisms include bacteria and spores. An aseptic procedure is generally used when a product is aseptically packaged in a packaging container. For continued asepsis throughout the container's shelf life, the integrity properties of the container are, of course, very important. For the long-term shelf life of a contained food product, it may also be important that the container have barrier properties against gases and vapors, such as gaseous oxygen, in order to maintain its original flavor and nutritional value, such as its vitamin C content.

Por el término "capa principal" se entiende normalmente la capa más gruesa o la capa que contiene la mayor parte del material en un estratificado de múltiples capas, es decir la capa que contribuye más a las propiedades mecánicas y la estabilidad dimensional del estratificado y de recipientes de envasado plegados a partir del estratificado, tales como cartón o un tetrabrik. También puede significar una capa que proporciona una distancia de grosor mayor en una estructura de sándwich, que interactúa adicionalmente con capas enfrentadas estabilizadoras, que tienen un módulo de Young superior, sobre cada cara de la capa principal, a fin de conseguir estas propiedades mecánicas y estabilidad dimensional suficientes. The term "main layer" normally refers to the thickest layer or the layer containing the majority of the material in a multi-layered laminate; that is, the layer that contributes most to the mechanical properties and dimensional stability of the laminate and of packaging containers folded from it, such as cardboard or a Tetra Pak. It can also mean a layer that provides a greater thickness span in a sandwich structure, which further interacts with opposing stabilizing layers, having a higher Young's modulus, on each face of the main layer, in order to achieve sufficient mechanical properties and dimensional stability.

Las mediciones de los grosores se realizaron mediante microscopía electrónica de transmisión usando un equipo Titan 80-300, FEI. Las muestras se pueden preparar mediante ultramicrotomía en un micrótomo EM UC6 de Leica. Thickness measurements were performed using transmission electron microscopy with a Titan 80-300 instrument, FEI. Samples can be prepared by ultramicrotomy on a Leica EM UC6 microtome.

La OTR se midió con un equipo Oxtran 2/21 (Mocon) basándose en sensores culombimétricos. OTR was measured using an Oxtran 2/21 (Mocon) device based on coulometric sensors.

El método para determinar la OTR identificaba la cantidad de oxígeno por unidad de superficie y tiempo al pasar un material a una temperatura definida, una presión atmosférica dada, durante un cierto tiempo, esto es, en una atmósfera de 100% de oxígeno, durante 24 horas. The method for determining OTR identified the amount of oxygen per unit area and time when passing a material through a defined temperature, a given atmospheric pressure, for a certain time, that is, in an atmosphere of 100% oxygen, for 24 hours.

Las mediciones de la velocidad de transmisión de vapor (WVTR) se llevaron a cabo mediante un instrumento Permatran 3/33 (Mocon) (norma: ASTM F1249-13 usando un sensor de infrarrojos modulado para la detección de la humedad relativa y la medición de la WVTR) a 38°C y 90% de fuerza de accionamiento. Water vapor transmission rate (WVTR) measurements were performed using a Permatran 3/33 (Mocon) instrument (standard: ASTM F1249-13 using a modulated infrared sensor for relative humidity detection and WVTR measurement) at 38°C and 90% drive force.

El sustrato adecuado para los revestimientos de barrera según la invención no se limita a cierto tipo de papel, sino que incluye también otros sustratos a base de celulosa, basados en cualquier tipo de celulosa natural, celulosa fibrosa o fibrilar. Sin embargo, la invención no es aplicable a sustratos de plásticos o polímeros, tales como películas hechas de celulosa regenerada. The suitable substrate for barrier coatings according to the invention is not limited to a certain type of paper, but also includes other cellulose-based substrates, based on any type of natural, fibrous, or fibrillar cellulose. However, the invention is not applicable to plastic or polymer substrates, such as films made from regenerated cellulose.

Hasta ahora, parece que los papeles o los sustratos a base de celulosa que tienen una lisura de 200 ml/min Bendtsen o menor, tal como aproximadamente 150 ml/min o menor, en su cara de revestimiento ("cara superior" o "cara impresa"), pueden proporcionar estructuras de revestimiento de barrera particularmente buenas según la presente invención, desde un punto de vista de la barrera para el oxígeno. Sin embargo, también se percibe que la nueva combinación de prerrevestimientos y revestimiento de barrera de la presente invención puede mejorar las propiedades de barrera de más o menos cualquier sustrato de papel más allá de lo que se creía posible hasta ahora. Until now, it appears that papers or cellulose-based substrates with a Bendtsen smoothness of 200 ml/min or less, such as approximately 150 ml/min or less, on their coating face ("top face" or "printed face"), can provide particularly good barrier coating structures according to the present invention, from an oxygen barrier point of view. However, it is also perceived that the novel combination of pre-coatings and barrier coating of the present invention can improve the barrier properties of virtually any paper substrate beyond what was previously thought possible.

Para ser adecuado para la etapa de revestimiento con barrera final por medio de un procedimiento de revestimiento por deposición de vapor, el sustrato necesita ser delgado, tal como 60 g/m2 o menor, tal como 50 g/m2 o menor, preferiblemente 45 g/m2 o menor y más preferiblemente 40 g/m2 o menor, por razones de eficacia y economía de producción y para evitar la formación de ampollas en el revestimiento, debido a que quede aire atrapado en un sustrato a base de celulosa poroso fibroso. Por otra parte, los sustratos a base de celulosa más delgados o con un gramaje inferior a 30 g/m2 pueden ser demasiado débiles mecánicamente y/o menos estables dimensionalmente, cuando se revisten con dispersiones húmedas y posteriormente se secan, presentando así problemas de contracción u ondulación. Así, se prefiere más usar papeles que tengan un gramaje de 30 a 50 g/m2, tal como lo más preferiblemente de 35 a 45 g/m2. To be suitable for the final barrier coating stage using a vapor deposition coating process, the substrate needs to be thin, such as 60 g/m² or less, 50 g/m² or less, preferably 45 g/m² or less, and most preferably 40 g/m² or less, for reasons of production efficiency and economy, and to prevent blistering of the coating due to air entrapment in a porous, fibrous, cellulose-based substrate. Furthermore, thinner cellulose-based substrates or those with a basis weight of less than 30 g/m² can be too weak mechanically and/or less dimensionally stable when coated with wet dispersions and subsequently dried, resulting in shrinkage or warping problems. Therefore, papers with a basis weight of 30 to 50 g/m², and most preferably 35 to 45 g/m², are preferred.

Para propiedades de barrera óptimas por medio de una cantidad mínima de material de barrera, hasta ahora se ha observado que un revestimiento por deposición de barrera, que va a revestirse solamente hasta un grosor nanométrico, necesita un prerrevestimiento delgado a partir de un polímero de barrera para los gases, cuando se va a aplicar sobre un papel o un sustrato a base de celulosa. El mejor prerrevestimiento de barrera de trabajo se selecciona de polímeros y copolímeros de alcohol vinílico, que tienen propiedades de barrera para los gases inherentes, y que son seguros alimentariamente y medioambientalmente sostenibles tanto en cuanto a reciclabilidad como en procedimientos de revestimiento y estratificación industriales. Estos polímeros son dispersables y/o solubles en agua y se pueden aplicar por medio de un procedimiento de "revestimiento con dispersión" acuosa, o el llamado procedimiento de "revestimiento de película líquida". Las composiciones de revestimiento no acuosas o solo parcialmente acuosas, tales como las basadas en alcoholes o mezclas de alcohol y agua, también podrían ser adecuadas para conseguir los buenos resultados de esta invención. Sin embargo, es probable que sean menos adecuadas desde el punto de vista de la sostenibilidad medioambiental. For optimal barrier properties using a minimal amount of barrier material, it has been observed that a barrier coating applied by deposition, intended only to a nanometer thickness, requires a thin pre-coating made from a gas barrier polymer when applied to a paper or cellulose-based substrate. The best working barrier pre-coating is selected from vinyl alcohol polymers and copolymers, which have inherent gas barrier properties and are food-safe and environmentally sustainable in terms of both recyclability and industrial coating and layering processes. These polymers are water-dispersible and/or water-soluble and can be applied by an aqueous dispersion coating process, also known as a liquid film coating process. Non-aqueous or only partially aqueous coating compositions, such as those based on alcohols or mixtures of alcohol and water, could also be suitable for achieving the desired results of this invention. However, they are likely to be less suitable from an environmental sustainability perspective.

Procedimientos adecuados para el revestimiento de composiciones en dispersión/solución polimérica de bajo contenido de materia seca son ampliamente cualquier método de revestimiento en húmedo adecuado, tal como métodos de revestimiento con rodillo de huecograbado, pulverización de aire, pulverización sin aire, revestimiento con rodillos inversos, revestimiento con barra de alambre, revestimiento por ranura, revestimiento por lámina de aire, revestimiento por flujo en cortina, revestimiento por pulverización, revestimiento por inmersión y revestimiento con brocha. Los experimentos para la presente invención se realizaron por medio de revestimiento por huecograbado, pero se cree que cualquiera de los métodos de revestimiento de película líquida anteriores que contribuyeran a generar una superficie revestida lisa y uniforme sería adecuado para llevar a cabo la invención. Suitable procedures for coating low-dry-matter polymer dispersion/solution compositions are broadly any suitable wet coating method, such as gravure roller coating, air spraying, airless spraying, reverse roller coating, wire rod coating, groove coating, air sheet coating, curtain flow coating, spray coating, dip coating, and brush coating. Experiments for the present invention were carried out by gravure coating, but it is believed that any of the above liquid film coating methods that contribute to generating a smooth and uniform coated surface would be suitable for carrying out the invention.

Las composiciones de prerrevestimiento de barrera preferidas se basan así en los dos tipos más comunes de polímeros y copolímeros adecuados para revestimiento con dispersión, basados en monómeros de alcohol vinílico, es decir poli(alcohol vinílico) (PVOH) y etileno-alcohol vinílico (EVOH). The preferred barrier pre-coating compositions are thus based on the two most common types of polymers and copolymers suitable for dispersion coating, based on vinyl alcohol monomers, i.e., poly(vinyl alcohol) (PVOH) and ethylene-vinyl alcohol (EVOH).

Preferiblemente, el polímero de barrera para los gases es PVOH, debido a que proporciona buenas propiedades peliculígenas, propiedades de barrera para los gases, economía, compatibilidad con alimentos y propiedades de barrera para olores. Preferably, the gas barrier polymer is PVOH, because it provides good film-forming properties, gas barrier properties, economy, food compatibility, and odor barrier properties.

Una composición de barrera para los gases a base de PVOH se comporta de la mejor manera cuando el PVOH tiene un grado de saponificación de al menos 98%, preferiblemente al menos 99%, aunque un PVOH con grados de saponificación inferiores también proporcionará propiedades de barrera para oxígeno. Por otra parte, el EVOH puede ser ventajoso al proporcionar alguna resistencia a la humedad al material de barrera, ya que el copolímero comprende unidades del monómero etileno. La cantidad depende de la elección de la calidad del EVOH, pero será a costa de alguna propiedad de barrera para el oxígeno inherente al material, en comparación con el PVOH. Los polímeros de EVOH convencionales normalmente están destinados a la extrusión y no es posible que se dispersen o disuelvan en un medio acuoso para producir una película de barrera revestida con película líquida delgada, de 3,5 g/m2 o menos. Se cree que el EVOH debe comprender una cantidad bastante alta de unidades de monómero de alcohol vinílico para que sea dispersable en agua y que las propiedades deben ser tan cercanas como sea posible a las de las clases de PVOH para revestimiento con película líquida. Así, una capa de EVOH extruido no es una alternativa al EVOH revestido con película líquida, debido a que tiene inherentemente propiedades menos similares al PVOH que las clases de EVOH para revestimiento por extrusión, y debido a que no puede aplicarse en una cantidad económica por debajo de 4 g/m2 como una sola capa mediante revestimiento por extrusión o estratificación por extrusión. A PVOH-based gas barrier composition performs best when the PVOH has a saponification degree of at least 98%, preferably at least 99%, although PVOH with lower saponification degrees will also provide oxygen barrier properties. Furthermore, EVOH can be advantageous in providing some moisture resistance to the barrier material, as the copolymer comprises ethylene monomer units. The amount depends on the choice of EVOH grade, but this will come at the expense of some of the material's inherent oxygen barrier properties compared to PVOH alone. Conventional EVOH polymers are typically intended for extrusion and cannot be dispersed or dissolved in an aqueous medium to produce a thin, liquid-film coated barrier film of 3.5 g/m² or less. EVOH is believed to require a relatively high proportion of vinyl alcohol monomer units to be water-dispersible, and its properties should be as close as possible to those of liquid film coating PVOH grades. Therefore, an extruded EVOH coating is not a viable alternative to liquid film coating EVOH because it inherently has properties less similar to PVOH than extrusion coating EVOH grades, and because it cannot be economically applied in quantities below 4 g/m² as a single layer using extrusion coating or extrusion lamination.

La composición de prerrevestimiento de barrera puede comprender además de aproximadamente 1 a aproximadamente 20% en peso de un compuesto laminar inorgánico basado en el peso del revestimiento seco, tal como partículas de nanoarcilla exfoliada, tales como bentonita. Así, la capa de barrera puede incluir de aproximadamente 99 a aproximadamente 80% en peso del polímero basado en el peso del revestimiento seco. También se puede incluir un aditivo, tal como un estabilizante de la dispersión o similar, en la composición de barrera para los gases, preferiblemente en una cantidad de no más de aproximadamente 1% en peso basado en el peso del revestimiento seco. El contenido seco total de la composición es preferiblemente de 5 a 15% en peso, más preferiblemente de 7 a 12% en peso. The barrier pre-coating composition may also comprise approximately 1 to approximately 20 wt% of an inorganic laminar composite based on the weight of the dry coating, such as exfoliated nanoclay particles, such as bentonite. Thus, the barrier layer may include approximately 99 to approximately 80 wt% of the polymer based on the weight of the dry coating. An additive, such as a dispersion stabilizer or the like, may also be included in the gas barrier composition, preferably in an amount of no more than approximately 1 wt% based on the weight of the dry coating. The total dry content of the composition is preferably 5 to 15 wt%, more preferably 7 to 12 wt%.

Un posible aditivo adicional en la composición del prerrevestimiento de barrera puede ser un polímero o compuesto con grupos funcionales ácido carboxílico, para mejorar las propiedades de barrera para el vapor de agua y el oxígeno de un revestimiento de PVOH. Adecuadamente, este polímero con grupos funcionales ácido carboxílico se selecciona de entre copolímero de etileno-ácido acrílico (EAA) y copolímeros de etileno-ácido metacrílico (EMAA) o mezcla de los mismos. En una realización, esta mezcla de capa de barrera puede consistir esencialmente en PVOH, EAA y un compuesto laminar inorgánico. El copolímero de EAA se puede incluir en la capa de barrera en una cantidad de aproximadamente 1-20% en peso, basado en el peso del revestimiento seco. A possible additional additive in the barrier pre-coating composition may be a polymer or compound with carboxylic acid functional groups to enhance the water vapor and oxygen barrier properties of a PVOH coating. Suitablely, this polymer with carboxylic acid functional groups is selected from ethylene-acrylic acid (EAA) copolymer and ethylene-methacrylic acid (EMAA) copolymers, or a mixture thereof. In one embodiment, this barrier layer mixture may consist essentially of PVOH, EAA, and an inorganic layer compound. The EAA copolymer may be included in the barrier layer in an amount of approximately 1–20% by weight, based on the weight of the dry coating.

Se cree que pueden resultar algunas propiedades de barrera para el oxígeno y el agua mejoradas adicionales de una reacción de esterificación entre el PVOH y el EAA a una temperatura de secado incrementada, por lo que el PVOH se reticula mediante cadenas de polímero de EAA hidrófobo, que de ese modo se construyen en la estructura del PVOH. La reticulación puede ser inducida alternativamente por la presencia de compuestos polivalentes, p. ej. compuestos metálicos tales como óxidos metálicos. Sin embargo, estas mezclas son más caras debido al coste de los aditivos y pueden preferirse menos desde el punto de vista de la reciclabilidad. It is believed that some additional improved oxygen and water barrier properties can result from an esterification reaction between PVOH and EAA at an increased drying temperature, whereby the PVOH becomes crosslinked by hydrophobic EAA polymer chains, which are thus incorporated into the PVOH structure. Crosslinking can alternatively be induced by the presence of polyvalent compounds, e.g., metallic compounds such as metal oxides. However, these mixtures are more expensive due to the cost of the additives and may be less preferable from a recyclability standpoint.

Así, aunque es más preferible usar un prerrevestimiento de barrera de una composición de PVOH o EVOH puro, pueden obtenerse resultados de barrera para los gases ventajosos también con prerrevestimientos de barrera que comprenden aditivos adicionales según se describe anteriormente. Thus, although it is preferable to use a barrier precoat of a composition of pure PVOH or EVOH, advantageous gas barrier results can also be obtained with barrier precoats comprising additional additives as described above.

Un prerrevestimiento de barrera se puede aplicar en una cantidad total de 0,1 a 3 g/m2, más preferiblemente de 0,5 a 2 g/m2, en peso seco. Por debajo de 0,1 g/m2, no se conseguirán propiedades de barrera para los gases en absoluto, mientras que por encima de 3 g/m2, el prerrevestimiento no aportará economía al estratificado de envasado, debido al alto coste de los polímeros de barrera en general y debido al alto coste energético de la evaporación del líquido. Un nivel reconocible de barrera para el oxígeno se consigue mediante PVOH en 0,5 g/m2, y superior, y un buen equilibrio entre propiedades de barrera y costes se consigue entre 0,5 y 2 g/m2. A barrier pre-coating can be applied at a total rate of 0.1 to 3 g/m², preferably 0.5 to 2 g/m², dry weight. Below 0.1 g/m², no gas barrier properties will be achieved at all, while above 3 g/m², the pre-coating will not contribute to cost savings in the packaging lamination due to the high cost of barrier polymers in general and the high energy cost of liquid evaporation. A noticeable level of oxygen barrier is achieved with PVOH at 0.5 g/m² and above, and a good balance between barrier properties and cost is achieved between 0.5 and 2 g/m².

En una realización, el prerrevestimiento de barrera puede aplicarse en dos etapas consecutivas con secado intermedio, como capas de dos partes. Cuando se aplican como capas de dos partes, cada capa se aplica adecuadamente en cantidades de 0,1 a 2 g/m2, preferiblemente de 0,5 a 1,5 g/m2, y permite una capa total de calidad superior de composición de barrera para líquidos y gases. Más preferiblemente, las capas de dos partes se aplican en una cantidad de 0,5 a 1 g/m2 cada una. In one embodiment, the barrier pre-coating can be applied in two consecutive stages with intermediate drying, as two-part coats. When applied as two-part coats, each coat is applied in quantities of 0.1 to 2 g/m², preferably 0.5 to 1.5 g/m², and provides a total layer of superior quality barrier composition for liquids and gases. More preferably, the two-part coats are applied in quantities of 0.5 to 1 g/m² each.

En una realización, el prerrevestimiento de barrera se ha aplicado por medio de revestimiento en dispersión o solución en una cantidad de 0,5 a 2 g/m2, preferiblemente de 0,5 a 1,5 g/m2, en peso seco. In one embodiment, the barrier pre-coating has been applied by means of a dispersion or solution coating in an amount of 0.5 to 2 g/m2, preferably 0.5 to 1.5 g/m2, on a dry weight basis.

Para la mejora inesperada de la invención, el prerrevestimiento de barrera no debe así estar revestido directamente sobre el papel o el sustrato a base de celulosa, sino que debe estar precedido por un primer prerrevestimiento de capa de base de un polímero y una composición diferentes, para preparar la superficie del sustrato para el prerrevestimiento de barrera. No se entiende perfectamente por qué, es decir, cuál en las condiciones físicas y/o químicas en la interfase entre los dos prerrevestimientos es el factor principal de la mejora en las propiedades de barrera resultantes, pero se cree que las propiedades particulares de las composiciones acuosas de almidón promuevan una superficie superior de la capa de base densa y uniforme para un revestimiento adicional y una química de adherencia y capacidad de soldadura compatibles para la aplicación posterior de un prerrevestimiento de barrera a base de poli(alcohol vinílico). For an unexpected improvement of the invention, the barrier precoat should not be applied directly onto the paper or cellulose-based substrate, but should be preceded by a first basecoat precoat of a different polymer and composition, to prepare the substrate surface for the barrier precoat. It is not fully understood why, i.e., which physical and/or chemical conditions at the interface between the two precoats are the primary factor in the improvement of the resulting barrier properties, but it is believed that the particular properties of aqueous starch compositions promote a dense and uniform basecoat surface for further coating and compatible adhesion chemistry and weldability for the subsequent application of a poly(vinyl alcohol)-based barrier precoat.

El prerrevestimiento de capa de base debe estar revestido directamente sobre, y adyacente a, el papel o el sustrato a base de celulosa. El papel permite que la humedad migre hacia afuera a través del material de envasado estratificado, y el material del prerrevestimiento de capa de base también permite esta migración de vapor de agua. Así, no existirá un atrapamiento desfavorable de humedad cerca del prerrevestimiento de barrera sensible a la humedad de PVOH o EVOH. Cualquier migración de humedad a través del material desde el producto alimenticio líquido interior en el envase simplemente se transportará adicionalmente a través del papel y la capa principal de cartón del material de envasado estratificado hacia el exterior del recipiente de envasado. El sustrato a base de celulosa y la capa principal de cartón "respiran" la humedad desde el prerrevestimiento de barrera y así mantienen el contenido de humedad dentro del prerrevestimiento de barrera sustancialmente constante a lo largo del tiempo. The base layer pre-coating must be coated directly onto, and adjacent to, the paper or cellulose-based substrate. The paper allows moisture to migrate outward through the laminated packaging material, and the base layer pre-coating material also permits this water vapor migration. Thus, there will be no unfavorable moisture entrapment near the moisture-sensitive PVOH or EVOH barrier pre-coating. Any moisture migration through the material from the liquid food product inside the package will simply be further transported through the paper and the cardboard main layer of the laminated packaging material to the outside of the packaging container. The cellulose-based substrate and the cardboard main layer "breathe" the moisture from the barrier pre-coating and thus maintain the moisture content within the barrier pre-coating substantially constant over time.

Para la función anterior de alisamiento de la capa, transporte de humedad y compatibilidad superficial, el prerrevestimiento de capa de base comprende preferiblemente un polímero seleccionado del grupo que consiste en almidón, almidón modificado y éteres de celulosa. Estos compuestos de polisacárido tienen propiedades similares en relación con esto y todos proporcionarán las mismas ventajas. For the aforementioned functions of layer smoothing, moisture transport, and surface compatibility, the base coat pre-coat preferably comprises a polymer selected from the group consisting of starch, modified starch, and cellulose ethers. These polysaccharide compounds have similar properties in this regard and all will provide the same advantages.

Más específicamente, el prerrevestimiento de capa de base puede comprender un material seleccionado del grupo que consiste en almidón, almidón modificado, metilcelulosa, etilcelulosa, carboximetilcelulosa CMC, hidroxietilcelulosa HEC, hidroxipropilcelulosa HPC, hidroxipropilmetilcelulosa HPMC y carboximetilcelulosa sódica NaCMC. Estos compuestos naturales a base de plantas proporcionarán efectos deseados óptimos en línea con lo anterior, y también en referencia a la facilidad de reciclaje y la sostenibilidad. More specifically, the base coat pre-coating may comprise a material selected from the group consisting of starch, modified starch, methylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose (CMC), hydroxyethylcellulose (HEC), hydroxypropylcellulose (HPC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), and sodium carboxymethylcellulose (NaCMC). These natural, plant-based compounds will provide optimal desired effects in line with the above, and also with regard to ease of recycling and sustainability.

Materiales de almidón, o derivados de almidón, adecuados pueden ser almidón oxidado, almidón catiónico o almidón hidroxipropilado. Ejemplos de almidones modificados son almidón de patata oxidado con hipoclorito (Raisamyl 306 de Raisio), almidón de maíz hidroxipropilado (Cerestar 05773), sin embargo, también otras formas de almidón pueden proporcionar las propiedades deseadas en un prerrevestimiento de capa de base. Suitable starch materials, or starch derivatives, can be oxidized starch, cationic starch, or hydroxypropylated starch. Examples of modified starches are potato starch oxidized with hypochlorite (Raisamyl 306 from Raisio) and hydroxypropylated corn starch (Cerestar 05773); however, other forms of starch can also provide the desired properties in a basecoat pre-coat.

Por otra parte, puesto que este prerrevestimiento de capa de base permite disminuir la cantidad del prerrevestimiento de barrera, mientras que alcanzando todavía el mismo nivel de propiedades de barrera, puede conseguirse un nivel ligeramente superior de sostenibilidad, ya que los compuestos del prerrevestimiento de capa de base preferidos pueden ser más o menos totalmente de origen vegetal. Una composición de prerrevestimiento de capa de base de almidón natural, por ejemplo, sería 100% vegetal y de 0% de origen fósil. Furthermore, since this basecoat pre-coat allows for a reduction in the amount of barrier pre-coat while still achieving the same level of barrier properties, a slightly higher level of sustainability can be achieved, as the preferred basecoat pre-coat compounds can be almost entirely plant-based. A basecoat pre-coat composition of natural starch, for example, would be 100% plant-based and 0% fossil-based.

En una realización, la cantidad total aplicada del prerrevestimiento de capa de base y el prerrevestimiento de barrera es de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 g/m2, preferiblemente de 1,5 a aproximadamente 3 g/m2, en peso seco. In one embodiment, the total amount applied of the base coat pre-coat and the barrier pre-coat is approximately 1 to approximately 4 g/m2, preferably 1.5 to approximately 3 g/m2, on a dry weight basis.

En una realización adicional, el prerrevestimiento de capa de base se ha aplicado por medio de revestimiento en dispersión o solución acuosa en una cantidad de 0,5 a 2 g/m2, preferiblemente de 0,5 a 1,5 g/m2, en peso seco. In a further embodiment, the base coat pre-coating has been applied by means of a dispersion coating or aqueous solution in an amount of 0.5 to 2 g/m2, preferably 0.5 to 1.5 g/m2, on a dry weight basis.

El revestimiento de barrera depositado al vapor para finalmente estar revestido sobre la superficie del prerrevestimiento de barrera se aplica por medio de deposición física de vapor (PVD) o deposición química de vapor (CVD), por ejemplo mediante deposición química de vapor mejorada con plasma (PECVD). The vapor-deposited barrier coating, which is then coated onto the surface of the barrier pre-coating, is applied by means of physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD), for example by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD).

En una realización, el revestimiento por deposición de vapor es de un material seleccionado de metales, óxidos metálicos, óxidos inorgánicos y revestimientos de carbono. In one embodiment, the vapor deposition coating is made of a material selected from metals, metal oxides, inorganic oxides, and carbon coatings.

En una realización adicional, el revestimiento por deposición de barrera es un revestimiento por deposición de vapor seleccionado del grupo que consiste en un revestimiento por metalización de aluminio, y óxido de aluminio, AlOx, y preferiblemente es un revestimiento por metalización de aluminio. In a further embodiment, the barrier deposition coating is a vapor deposition coating selected from the group consisting of an aluminum metallization coating, and aluminum oxide, AlOx, and preferably is an aluminum metallization coating.

Estas capas de revestimiento depositadas al vapor delgadas son de grosor nanométrico, es decir tienen un grosor que se cuenta lo más adecuadamente en nanómetros, por ejemplo de 5 a 500 nm (de 50 a 5000 Á), tal como de 5 a 200 nm, tal como de 5 a 100 nm, tal como de 5 a 50 nm. These thin vapor-deposited coating layers are nanometric in thickness, that is, they have a thickness that is most appropriately measured in nanometers, for example from 5 to 500 nm (50 to 5000 Å), such as from 5 to 200 nm, such as from 5 to 100 nm, such as from 5 to 50 nm.

Generalmente, por debajo de 5 nm las propiedades de barrera pueden ser demasiado bajas para ser útiles y por encima de 200 nm, tal como por encima de 100 nm, tal como por encima de 50 nm, dependiendo del tipo de revestimiento por deposición de vapor, el revestimiento de barrera puede ser menos flexible y, así, más propenso a agrietarse cuando se aplique sobre un sustrato flexible y también sería más costoso. Generally, below 5 nm the barrier properties may be too low to be useful, and above 200 nm, as well as above 100 nm, as well as above 50 nm, depending on the type of vapor deposition coating, the barrier coating may be less flexible and thus more prone to cracking when applied over a flexible substrate, and would also be more expensive.

En una realización, el revestimiento por deposición de barrera se aplica hasta un grosor de 10 a 80 nm, tal como de 10 a 50 nm, tal como de 10 a 45 nm. In one embodiment, the barrier deposition coating is applied to a thickness of 10 to 80 nm, such as 10 to 50 nm, such as 10 to 45 nm.

Un tipo común de revestimiento por deposición de vapor, que a menudo tiene algunas propiedades de barrera, en particular propiedades de barrera para el vapor de agua, son los llamados revestimientos por metalización, p. ej. revestimientos por deposición física de vapor de aluminio metálico. A common type of vapor deposition coating, which often has some barrier properties, particularly water vapor barrier properties, are so-called metallization coatings, e.g., physical vapor deposition coatings of metallic aluminum.

Esta capa depositada al vapor, que consiste sustancialmente en aluminio metálico, puede tener un grosor de 5 a 50 nm, más preferiblemente de 5-40 nm, que corresponde a menos de 1% del material de aluminio metálico presente en un papel de aluminio de grosor convencional para envasado, es decir 6,3 gm. Aunque los revestimientos metálicos por deposición de vapor requieren significativamente menos material metálico, solo proporcionan un bajo nivel de propiedades de barrera para el oxígeno, a lo sumo, y necesitan combinarse con un material de barrera para los gases adicional a fin de proporcionar un material estratificado final con suficientes propiedades de barrera. Por otra parte, puede complementar a una capa de barrera para los gases adicional, que no tiene propiedades de barrera para el vapor de agua, sino que es bastante sensible a la humedad. This vapor-deposited layer, consisting substantially of metallic aluminum, can be 5 to 50 nm thick, more preferably 5–40 nm, which corresponds to less than 1% of the metallic aluminum material present in a standard-thickness aluminum foil used for packaging, i.e., 6.3 g/m². Although vapor-deposited metallic coatings require significantly less metallic material, they provide only a low level of oxygen barrier properties at best and need to be combined with an additional gas barrier material to provide a final layered material with sufficient barrier properties. Furthermore, it can complement an additional gas barrier layer, which does not have water vapor barrier properties but is quite sensitive to moisture.

Otros ejemplos de revestimientos por deposición de vapor son revestimientos de óxido de aluminio (AlOx, AbOa) y óxido de silicio (SiOx). Generalmente, estos revestimientos de PVD son más frágiles y menos adecuados para su incorporación en materiales de envasado mediante estratificación, mientras que las capas metalizadas como excepción sí tienen propiedades mecánicas para un material de estratificación a pesar de estar hechas de PVD. Other examples of vapor deposition coatings include aluminum oxide (AlOx, AbOa) and silicon oxide (SiOx) coatings. Generally, these PVD coatings are more brittle and less suitable for layering in packaging materials, while metallized layers, as an exception, do possess mechanical properties suitable for layering despite being made of PVD.

Normalmente, una capa metalizada con aluminio tiene inherentemente una porción superficial delgada que consiste en óxido de aluminio debido a la naturaleza del procedimiento de revestimiento por metalización usado. Typically, an aluminum-metallized layer inherently has a thin surface portion consisting of aluminum oxide due to the nature of the metallization coating procedure used.

En una realización, esta capa metalizada con aluminio se ha aplicado hasta una densidad óptica (OD) de 1,8 a 2,5, preferiblemente de 1,9 a 2,2. A una densidad óptica menor que 1,8, las propiedades de barrera de la película metalizada pueden ser demasiado bajas. Por encima de 2,5, por otra parte, la capa de metalización se vuelve frágil, y la termoestabilidad durante el procedimiento de metalización será baja debido a una carga térmica superior cuando se metaliza la película del sustrato durante más tiempo. La calidad y la adherencia del revestimiento pueden entonces verse afectadas negativamente. La densidad óptica se mide en la producción por medio de un densitómetro, es decir un instrumento (tal como de Macbeth, Tobias o similar), que usa el principio de transmisión de luz difusa. El instrumento es adecuado para medir los valores de densidad óptica de películas revestidas con metalización con aluminio. La exactitud y la precisión de las mediciones es alta y aproximadamente /- 0,2 OD y aproximadamente /-0,01 OD, respectivamente, con un intervalo de medición de 0 a 6,60 OD. In one embodiment, this aluminum-metallized layer has been applied to an optical density (OD) of 1.8 to 2.5, preferably 1.9 to 2.2. At an optical density lower than 1.8, the barrier properties of the metallized film may be too low. Above 2.5, on the other hand, the metallization layer becomes brittle, and the thermal stability during the metallization process will be low due to a higher thermal load when the substrate film is metallized for a longer period. The quality and adhesion of the coating may then be negatively affected. The optical density is measured in production using a densitometer, i.e., an instrument (such as a Macbeth, Tobias, or similar) that uses the principle of diffuse light transmission. The instrument is suitable for measuring the optical density values of films coated with aluminum metallization. The accuracy and precision of the measurements is high and approximately +- 0.2 OD and approximately +-0.01 OD, respectively, with a measurement range of 0 to 6.60 OD.

En mediciones de laboratorio, un espectrofotómetro puede medir alternativamente la transmisión de luz a lo largo de todo el espectro visible (380-800 nm). La densidad óptica se calcula a partir del valor de transmisión de luz (T) a 560 nm, según una fórmula OD= -log10 (h/lü) y los valores obtenidos son igualmente exactos (+/- 0,2 OD) y comparables a los valores de transmisión de luz desitométricos. In laboratory measurements, a spectrophotometer can alternatively measure light transmission across the entire visible spectrum (380-800 nm). Optical density is calculated from the light transmission value (T) at 560 nm, according to the formula OD = -log10 (h/lü), and the values obtained are equally accurate (+/- 0.2 OD) and comparable to desitometric light transmission values.

Otros revestimientos se pueden aplicar por medio de un método de deposición química de vapor mejorada con plasma (PECVD), donde un vapor de un compuesto se deposita sobre el sustrato bajo circunstancias más o menos oxidantes. Los revestimientos de oxido de silicio (SiOx), por ejemplo, también se pueden aplicar mediante un procedimiento de PECVD, y entonces se pueden obtener propiedades de barrera muy buenas bajo ciertas condiciones de revestimiento y recetas del gas. Other coatings can be applied using a plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method, where a vapor of a compound is deposited onto the substrate under more or less oxidizing conditions. Silicon oxide (SiOx) coatings, for example, can also be applied using a PECVD procedure, and very good barrier properties can then be obtained under certain coating conditions and gas formulations.

DLC define una clase de material carbonoso amorfo (carbono diamantino) que presenta algunas de las propiedades típicas del diamante. Preferiblemente, se usa un gas hidrocarbonado, tal como, p. ej., acetileno o metano, como gas de procesamiento en un plasma para producir un revestimiento de capa de barrera de carbono hidrogenado amorfo mediante un procedimiento de PECVD al vacío, es decir un DLC. Los revestimientos de DLC aplicados mediante PECVD bajo vacío proporcionan buena adherencia a capas poliméricas o adhesivas adyacentes en un material de envasado estratificado. Se obtiene una adherencia particularmente buena a capas poliméricas adyacentes con poliolefinas y en particular polietileno y copolímeros a base de polietileno. DLC defines a class of amorphous carbonaceous material (diamond carbon) that exhibits some of the typical properties of diamond. Preferably, a hydrocarbon gas, such as acetylene or methane, is used as the processing gas in a plasma to produce an amorphous hydrogenated carbon barrier layer coating by a vacuum PECVD process, i.e., DLC. DLC coatings applied by vacuum PECVD provide good adhesion to adjacent polymer or adhesive layers in a layered packaging material. Particularly good adhesion to adjacent polymer layers is obtained with polyolefins, and in particular with polyethylene and polyethylene-based copolymers.

El revestimiento de barrera por deposición de vapor se aplica preferiblemente por medio de deposición de vapor al vacío, pero también podría aplicarse menos preferiblemente mediante otros métodos generalmente conocidos en la técnica por tener menor productividad y menor calidad del revestimiento, como la galvanoplastia o la pulverización catódica. El metal más preferido según la presente invención es el aluminio, aunque cualquier otro metal que pueda depositarse al vacío, galvanizarse o pulverizarse catódicamente puede usarse según la invención. Así, metales menos comunes tales como Au, Ag, Cr, Zn, Ti o Cu son elecciones alternativas menos preferidas. Generalmente, los revestimientos delgados de metal o una mezcla de metal y óxido metálico proporcionan propiedades de barrera contra el vapor de agua y se usan cuando la función deseada es evitar que el vapor de agua migre hacia y a través de la película de múltiples capas o el estratificado de envasado. Preferiblemente, con el fin de fabricar materiales de envasado de alimentos, el metal en un revestimiento por metalización o de metal inorgánico es aluminio (Al). The vapor deposition barrier coating is preferably applied by vacuum vapor deposition, but it could also be applied, less preferably, by other methods generally known in the art, although these methods have lower productivity and lower coating quality, such as electroplating or sputtering. The most preferred metal according to the present invention is aluminum, although any other metal that can be vacuum deposited, electroplated, or sputtered may be used. Thus, less common metals such as Au, Ag, Cr, Zn, Ti, or Cu are less preferred alternatives. Generally, thin coatings of metal or a mixture of metal and metal oxide provide barrier properties against water vapor and are used when the desired function is to prevent water vapor from migrating into and through the multilayer film or packaging laminate. Preferably, for the purpose of manufacturing food packaging materials, the metal in a metallization or inorganic metal coating is aluminum (Al).

El papel o el sustrato a base de celulosa revestido con barrera obtenido mediante el método anterior proporciona una OTR baja y una WVTR baja excelentes y resulta adecuado para la estratificación en un material de envasado estratificado y además para las operaciones de formación por plegamiento y selladura de este material estratificado en envases. The barrier-coated paper or cellulose-based substrate obtained by the above method provides excellent low OTR and low WVTR and is suitable for lamination in a laminated packaging material and also for folding and sealing operations of this laminated material into packaging.

El material de envasado estratificado que comprende el sustrato a base de celulosa revestido con barrera comprende además una primera capa (22a; 22b) de material protector más externa y una segunda capa (23a; 23b; 23b') de material termosellable hermético a los líquidos más interna. La segunda capa (23a; 23b; 23b') de material termosellable hermético a los líquidos más interna puede comprender un polímero poliolefínico se estar hecha de un polímero poliolefínico. La primera capa de material protector más externa puede ser transparente, para permitir la visibilidad de un patrón decorativo impreso sobre la cara externa de la capa principal. También puede comprender un polímero poliolefínico o estar hecha de un polímero poliolefínico. The layered packaging material comprising the barrier-coated cellulose-based substrate further comprises a first outer protective layer (22a; 22b) and a second inner liquid-tight heat-sealable layer (23a; 23b; 23b'). The second inner liquid-tight heat-sealable layer (23a; 23b; 23b') may comprise or be made of a polyolefin polymer. The first outer protective layer may be transparent to allow visibility of a decorative pattern printed on the outer surface of the main layer. It may also comprise or be made of a polyolefin polymer.

Un material de envasado estratificado basado en un tetrabrik para el envasado de alimentos líquidos puede comprender así una capa principal of papel o cartón, una primera capa de material protector más externa, una segunda capa de material termosellable hermético a los líquidos más interna y, dispuesto sobre la cara interna de la capa principal de papel o cartón, hacia el interior de un recipiente de envasado hecho del material de envasado, entre la capa principal y la segunda capa de material termosellable hermético a los líquidos más interna, dicho sustrato de papel o a base de celulosa revestido con barrera. A layered packaging material based on a tetrabrik for packaging liquid food may thus comprise a main layer of paper or cardboard, a first outer protective layer, a second inner liquid-tight heat-sealable layer, and, disposed on the inner face of the main paper or cardboard layer, towards the inside of a packaging container made of the packaging material, between the main layer and the second inner liquid-tight heat-sealable layer, said paper or cellulose-based substrate coated with a barrier.

El material de envasado estratificado basado en un tetrabrik puede comprender una capa principal de papel o cartón, una primera capa de poliolefina termosellable hermética a los líquidos más externa, una segunda capa de poliolefina termosellable hermética a los líquidos más interna y, dispuesto sobre la cara interna de la capa principal de papel o cartón, hacia el interior de un recipiente de envasado hecho del material de envasado, entre la capa principal y la capa más interna, dicho sustrato de papel o a base de celulosa revestido con barrera. The layered packaging material based on a tetrabrik may comprise a main layer of paper or cardboard, an outermost first liquid-tight heat-sealable polyolefin layer, an innermost second liquid-tight heat-sealable polyolefin layer, and, disposed on the inner face of the main layer of paper or cardboard, towards the inside of a packaging container made of the packaging material, between the main layer and the innermost layer, said barrier-coated paper or cellulose-based substrate.

Una capa principal de papel o cartón para el uso en la invención tiene habitualmente un grosor de aproximadamente 100 pm hasta aproximadamente 600 pm, y un peso por unidad de superficie de aproximadamente 100-500 g/m2, preferiblemente aproximadamente 200-300 g/m2, y puede ser un papel o cartón convencional de calidad para envasado adecuada. A main layer of paper or cardboard for use in the invention typically has a thickness of approximately 100 pm to approximately 600 pm, and a weight per unit area of approximately 100-500 g/m2, preferably approximately 200-300 g/m2, and can be a conventional paper or cardboard of suitable packaging quality.

Para el envasado aséptico económico a largo plazo de un alimento líquido, puede usarse un estratificado de envasado más delgado, que tenga una capa central más delgada. Los recipientes de envasado hechos de estos estratificados de envasado no se forman por plegamiento y son más similares a las bolsas flexibles con forma de almohada. Un papel adecuado para estos envases de bolsa tiene habitualmente un peso por unidad de superficie de aproximadamente 50 a aproximadamente 140 g/m2, preferiblemente de aproximadamente 70 a aproximadamente 120 g/m2, más preferiblemente de 70 a aproximadamente 110 g/m2. Como el sustrato revestido con barrera en esta invención puede contribuir por sí mismo con algo de estabilidad al material estratificado, la capa de papel correspondiente a una capa "principal" puede ser aún más delgada, e interactuar con el sustrato a base de celulosa de barrera en una interacción de tipo sándwich para producir todavía un material de envasado estratificado que tenga conjuntamente las propiedades mecánicas deseadas. For the long-term, cost-effective aseptic packaging of a liquid food product, a thinner packaging laminate with a thinner core layer can be used. Packaging containers made from these laminates are not formed by folding and are more similar to flexible pillow pouches. Suitable paper for these pouches typically has a weight per unit area of approximately 50 to approximately 140 g/m², preferably approximately 70 to approximately 120 g/m², and more preferably 70 to approximately 110 g/m². Since the barrier-coated substrate in this invention can itself contribute some stability to the laminated material, the paper layer corresponding to a "core" layer can be even thinner and interact with the barrier cellulose-based substrate in a sandwich-like interaction to still produce a laminated packaging material that, together, has the desired mechanical properties.

El sustrato de papel o a base de celulosa revestido con barrera puede estar unido a la capa principal por una capa de unión de adhesivo o polímero termoplástico intermedia, que une así la superficie no revestida del papel revestido con barrera a la capa principal. Según una realización, la capa de unión es una capa de poliolefina, tal como en particular una capa de copolímero poliolefínico a base de polietileno o una combinación, que incluye en la mayoría unidades de monómero de etileno. La capa de unión puede estar uniendo la capa principal al sustrato a base de celulosa revestido con barrera mediante extrusión en estado fundido estratificando la capa polimérica de unión entre una banda de la capa principal y una banda del sustrato a base de celulosa, y simultáneamente presionando las tres capas entre sí mientras que se hace avanzar a través de la línea de contacto de los rodillos de estratificación, proporcionando así una estructura estratificada mediante estratificación por extrusión. The barrier-coated paper or cellulose-based substrate may be bonded to the main layer by an intermediate bonding layer of adhesive or thermoplastic polymer, thereby bonding the uncoated surface of the barrier-coated paper to the main layer. According to one embodiment, the bonding layer is a polyolefin layer, such as, in particular, a polyethylene-based polyolefin copolymer layer or a combination thereof, which includes, in most cases, ethylene monomer units. The bonding layer may be bonded to the barrier-coated cellulose-based substrate by melt extrusion, layering the polymer bonding layer between a strip of the main layer and a strip of the cellulose-based substrate, and simultaneously pressing the three layers together as it is advanced through the contact line of the layering rollers, thereby providing a layered structure by extrusion layering.

En otra realización, el sustrato a base de celulosa revestido con barrera puede estar unido a la capa principal mediante la aplicación en húmedo de una dispersión acuosa de una composición adhesiva que comprende un aglutinante polimérico adhesivo sobre una de las superficies de la banda que se va a estratificar, y presionando entre sí las dos bandas de papel mientras se hacen avanzar a través de la línea de contacto de los rodillos de estratificación, proporcionando así una estructura estratificada mediante estratificación en húmedo. La humedad de la composición adhesiva acuosa se absorbe en la red celulósica fibrosa de las dos capas de papel, y se evapora parcialmente con el tiempo, durante los posteriores procedimientos de estratificación. No hay necesidad de una etapa de secado forzado. El aglutinante polimérico adhesivo se selecciona del grupo que consiste en polímeros y copolímeros acrílicos, derivados de celulosa y polisacáridos, polímeros y copolímeros de acetato de vinilo y alcohol vinílico. Para el mejor perfil posible medioambiental y de sostenibilidad, se prefieren aglutinantes adhesivos que se originen a partir de plantas o fuentes no fósiles. In another embodiment, the barrier-coated cellulose-based substrate can be bonded to the main layer by wet-applying an aqueous dispersion of an adhesive composition comprising a polymeric adhesive binder to one of the surfaces of the web to be laminated, and pressing the two paper webs together as they advance through the contact line of the lamination rollers, thereby providing a laminated structure by wet lamination. The moisture from the aqueous adhesive composition is absorbed into the fibrous cellulose network of the two paper layers and partially evaporates over time during subsequent lamination procedures. There is no need for a forced drying step. The polymeric adhesive binder is selected from the group consisting of acrylic polymers and copolymers, cellulose derivatives and polysaccharides, vinyl acetate polymers and copolymers, and vinyl alcohol. For the best possible environmental and sustainability profile, adhesive binders derived from plant or non-fossil sources are preferred.

Termoplásticos adecuados para las capas termosellables herméticas a los líquidos más externa y más interna son poliolefinas tales como homo- y copolímeros de polietileno y polipropileno, preferiblemente polietilenos y más preferiblemente polietilenos seleccionados del grupo que consiste en polietileno de baja densidad (LDPE), LDPE lineal (LLDPE), polietilenos con catalizador de metaloceno de sitio único (m-LLDPE) y combinaciones o copolímeros de los mismos. Según una realización, la capa termosellable y hermética a los líquidos más externa es un LDPE, mientras que la capa hermética a los líquidos termosellable más interna es una composición combinada de m-LLDPE y LDPE para propiedades de estratificación y termoselladura óptimas. Suitable thermoplastics for the outermost and innermost liquid-tight heat-sealable layers are polyolefins such as homo- and copolymers of polyethylene and polypropylene, preferably polyethylenes and more preferably polyethylenes selected from the group consisting of low-density polyethylene (LDPE), linear LDPE (LLDPE), single-site metallocene catalyst polyethylenes (m-LLDPE), and combinations or copolymers thereof. According to one embodiment, the outermost liquid-tight heat-sealable layer is an LDPE, while the innermost liquid-tight heat-sealable layer is a combined composition of m-LLDPE and LDPE for optimal layering and heat-sealing properties.

Los mismos materiales a base de poliolefina termoplásticos que se enumeran con respecto a las capas más externa y más interna, y en particular los polietilenos, también son adecuados en capas de unión interiores del material estratificado, es decir entre una capa principal o central, tal como papel o cartón, y una película o lámina de barrera. En una realización, la capa de unión termoplástica puede ser una capa de polietileno, tal como una capa de polietileno de baja densidad (LDPE). The same thermoplastic polyolefin-based materials listed for the outermost and innermost layers, and in particular polyethylenes, are also suitable for inner bonding layers of the laminated material, i.e., between a main or core layer, such as paper or cardboard, and a barrier film or sheet. In one embodiment, the thermoplastic bonding layer can be a polyethylene layer, such as a low-density polyethylene (LDPE) layer.

En una realización adicional, la segunda capa de poliolefina termosellable hermética a los líquidos más interna es una película prefabricada que comprende poliolefinas iguales o similares, como las descritas anteriormente, para una robustez mejorada de las propiedades mecánicas del material de envasado. Debido al procedimiento de fabricación en aplicaciones de soplado de película y colada de película, y etapas de operación de orientación de la película posteriores opcionales, los polímeros de estas películas adquieren propiedades diferentes a lo que es posible a partir de películas poliolefínicas revestidas por (co)extrusión. Esta película polimérica prefabricada contribuye así a la robustez mecánica de un material de envasado estratificado y a la resistencia mecánica y la integridad del envase de recipientes de envasado formados y cargados procedentes del material de envasado estratificado. In a further embodiment, the innermost, heat-sealable, liquid-tight polyolefin layer is a prefabricated film comprising identical or similar polyolefins, as described above, for enhanced robustness of the packaging material's mechanical properties. Due to the manufacturing process in film blowing and film casting applications, and optional subsequent film orientation steps, the polymers in these films acquire properties different from those achievable from (co)extruded coated polyolefin films. This prefabricated polymer film thus contributes to the mechanical robustness of a layered packaging material and to the mechanical strength and integrity of formed and filled packaging containers made from the layered packaging material.

Según una realización alternativa, las capas de unión o ligazón adecuadas en el interior del material estratificado, tales como, por ejemplo, entre la capa principal o central y el sustrato a base de celulosa revestido con barrera, o entre la capa termosellable externa y el sustrato de papel revestido con barrera, también se denominan polímeros termoplásticos adhesivos, tales como poliolefinas modificadas, que se basan principalmente en LDPE o copolímeros de LLDPE o copolímeros de injerto con unidades monoméricas que contienen grupos funcionales, tales como grupos funcionales carboxílicos o glicidílicos, p. ej. monómeros de ácido (met)acrílico o anhídrido maleico (MAH) (es decir copolímero de etileno-ácido acrílico (EAA) o copolímero de etileno-ácido metacrílico (EMAA)), copolímero de etileno(met)acrilato de glicidilo (EG(M)A) o polietileno injertado con MAH (MAH-g-PE). Otro ejemplo de estos polímeros modificados o polímeros adhesivos son los llamados ionómeros o polímeros ionoméricos. Preferiblemente, la poliolefina modificada es un copolímero de etileno-ácido acrílico (EAA) o un copolímero de etileno-ácido metacrílico (EMAA). According to an alternative embodiment, the suitable bonding or linking layers within the laminated material, such as, for example, between the main or central layer and the barrier-coated cellulose-based substrate, or between the outer heat-sealable layer and the barrier-coated paper substrate, are also referred to as adhesive thermoplastic polymers, such as modified polyolefins, which are mainly based on LDPE or LLDPE copolymers or graft copolymers with monomeric units containing functional groups, such as carboxylic or glycidyl functional groups, e.g. (meth)acrylic acid monomers or maleic anhydride (MAH) (i.e. ethylene-acrylic acid (EAA) copolymer or ethylene-methacrylic acid (EMAA) copolymer), glycidyl ethylene(meth)acrylate copolymer (EG(M)A) or MAH-grafted polyethylene (MAH-g-PE). Another example of these modified polymers or adhesive polymers are ionomers or ionomeric polymers. Preferably, the modified polyolefin is an ethylene-acrylic acid (EAA) copolymer or an ethylene-methacrylic acid (EMAA) copolymer.

Un material de envasado estratificado elaborado según lo anterior proporciona buena integridad cuando se transforma en recipientes de envasado cargados, mediante una buena adherencia entre las capas adyacentes dentro de la construcción estratificada y al proporcionar buena calidad del revestimiento de barrera y el prerrevestimiento de barrera, cada uno y en combinación. Especialmente, para el envasado de líquidos y alimentos húmedos, era una conclusión importante que la adherencia entre capas dentro del material de envasado estratificado, así como las propiedades de barrera para oxígeno gaseoso, también se mantuviera bajo condiciones de envasado en húmedo. A layered packaging material manufactured according to the above provides good integrity when transformed into loaded packaging containers, through good adhesion between adjacent layers within the layered construction and by providing good quality barrier liner and barrier pre-liner, both individually and in combination. Especially for packaging liquids and moist foods, it was an important conclusion that the adhesion between layers within the layered packaging material, as well as the barrier properties to gaseous oxygen, would also be maintained under wet packaging conditions.

Según una realización adicional, el recipiente de envasado formado a partir del material de envasado estratificado puede sellarse parcialmente, cargarse con alimento líquido o semilíquido y posteriormente sellarse, mediante la selladura del material de envasado consigo mismo, opcionalmente en combinación con una abertura o parte superior de plástico del envase. According to a further embodiment, the packaging container formed from the layered packaging material can be partially sealed, filled with liquid or semi-liquid food and subsequently sealed by sealing the packaging material to itself, optionally in combination with a plastic opening or top of the container.

En conclusión, se pueden obtener envases robustos y fiables para el envasado de alimentos líquidos para una vida útil y un almacenamiento a largo plazo mediante el sustrato a base de celulosa revestido con barrera y el material de envasado estratificado que lo comprende, según se define mediante la invención, gracias a las propiedades de barrera mejoradas proporcionadas. La estructura del material de envasado estratificado funciona mejor para la formación en envases formados por plegamiento, tanto a partir de la adherencia mejorada entre el sustrato y los revestimientos de material de barrera como a partir de la contribución mejorada a las propiedades de barrera para los gases del propio sustrato revestido con barrera, que probablemente se debe a la cohesión y la adherencia combinadas mejoradas de los prerrevestimientos y las capas de revestimiento de barrera en el sustrato a base de celulosa revestido con barrera. In conclusion, robust and reliable packaging for liquid food products can be obtained for long shelf life and storage using the barrier-coated cellulose-based substrate and the layered packaging material comprising it, as defined by the invention, thanks to the enhanced barrier properties provided. The structure of the layered packaging material performs better for forming packages by folding, both due to the improved adhesion between the substrate and the barrier material coatings and the enhanced contribution to the gas barrier properties of the barrier-coated substrate itself. This enhanced contribution is likely due to the improved combined cohesion and adhesion of the pre-coatings and barrier coating layers on the barrier-coated cellulose-based substrate.

Ejemplos y descripción de realizaciones preferidas Examples and description of preferred embodiments

En lo siguiente, se describirán realizaciones preferidas de la invención con referencia a los dibujos, de los que: The following describes preferred embodiments of the invention with reference to the drawings, of which:

La Fig. 1 muestra esquemáticamente en sección transversal de un sustrato a base de celulosa revestido con barrera según la invención, Fig. 1 schematically shows a cross-section of a cellulose-based substrate coated with a barrier according to the invention,

la Fig. 2a muestra una vista transversal esquemática de un material de envasado estratificado según la invención, que comprende el sustrato a base de celulosa revestido con barrera de la Fig. 1, Fig. 2a shows a schematic cross-sectional view of a layered packaging material according to the invention, comprising the barrier-coated cellulose-based substrate of Fig. 1,

la Fig. 2b muestra una vista transversal esquemática de un material de envasado estratificado adicional que comprende el sustrato a base de celulosa revestido con barrera de la Fig. 1, Fig. 2b shows a schematic cross-sectional view of an additional layered packaging material comprising the barrier-coated cellulose-based substrate of Fig. 1,

la Fig. 3a muestra esquemáticamente un método, para el revestimiento con dispersión de una composición de capa de base o prerrevestimiento de barrera sobre un sustrato a base de celulosa, Fig. 3a schematically shows a method for dispersion coating of a base coat or barrier pre-coat composition onto a cellulose-based substrate.

la Fig. 3b muestra esquemáticamente un método, para el revestimiento por (co)extrusión en estado fundido de una capa o capas de un polímero termoplástico termosellable y hermético a los líquidos sobre un sustrato en forma de banda, para formar las capas más interna y más externa de un estratificado de envasado de la invención, Fig. 3b schematically shows a method for the molten (co)extrusion coating of one or more layers of a heat-sealable, liquid-tight thermoplastic polymer onto a strip-shaped substrate to form the innermost and outermost layers of a packaging laminate of the invention.

la Fig.4a muestra una vista simplificada de una planta para revestimiento por deposición física de vapor (PVD), usando una pieza sólida de evaporación de metales, sobre una película de sustrato, Fig. 4a shows a simplified view of a plant for physical vapor deposition (PVD) coating, using a solid metal evaporation piece, onto a substrate film,

la Fig. 4b muestra una vista simplificada de una planta para revestimiento por deposición química de vapor mejorada con plasma (PECVD), por medio de un plasma magnetrónico, sobre una película de sustrato, Fig. 4b shows a simplified view of a plant for plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) coating, using a magnetron plasma, on a substrate film,

las Fig. 5a, 5b, 5c y 5d muestran ejemplos típicos de recipientes de envasado producidos a partir del material de envasado estratificado según la invención, y Figures 5a, 5b, 5c and 5d show typical examples of packaging containers produced from the layered packaging material according to the invention, and

la Fig. 6 muestra el principio de cómo se fabrican estos recipientes de envasado a partir del estratificado de envasado en un procedimiento continuo de alimentación de “rollo a rollo”, formación, carga y selladura. Fig. 6 shows the principle of how these packaging containers are manufactured from packaging laminate in a continuous “roll-to-roll” feeding, forming, loading, and sealing process.

Ejemplos Examples

Ejemplo 1 Example 1

Dos sustratos de papel diferentes del tipo adecuado para envoltorios antigrasa se revistieron con prerrevestimientos de capa de base y/o capas de prerrevestimiento de barrera a pequeña escala piloto, según lo que se muestra en la Tabla 1, sin un revestimiento por deposición de barrera de aluminio metalizado adicional sobre el prerrevestimiento de barrera. Posteriormente, los sustratos de papel revestidos se estratificaron en estructuras estratificadas para envasado como sigue: Two different paper substrates of the type suitable for greaseproof wraps were coated with base-layer pre-coatings and/or barrier pre-coating layers on a small pilot scale, as shown in Table 1, without an additional metallized aluminum barrier coating applied over the barrier pre-coating. The coated paper substrates were then layered into layered packaging structures as follows:

//cara exterior 12 g/m2 de LDPE/ Duplex CLC 80 mN, 200 g/m2, capa principal de cartón / 3-4 g/m2 de adhesivo acuoso de PVAc / papel de prerrevestimiento de barrera (según se enumera en la Tabla 1) / 6 g/m2 de polímero adhesivo de EAA / 22 g/m2 de capa de termoselladura interior de una combinación de LDPE y m-LLDPE// //Outer face 12 g/m2 LDPE/ Duplex CLC 80 mN, 200 g/m2, cardboard main layer / 3-4 g/m2 PVAc aqueous adhesive / barrier pre-coating paper (as listed in Table 1) / 6 g/m2 EAA adhesive polymer / 22 g/m2 inner heat-sealing layer of a combination of LDPE and m-LLDPE//

El cartón Duplex CLC era un cartón revestido con arcilla de tipo convencional, y el m-LLDPE es un polietileno lineal de baja densidad catalizado con metaloceno. La cara revestida con barrera del sustrato de papel se dirigía en la estructura estratificada hacia el interior (correspondiente al interior de un recipiente de envasado fabricado a partir del material estratificado). El polímero adhesivo EAA y la capa termosellable más interna se revistieron por coextrusión conjuntamente sobre el papel revestido con barrera y la capa más externa de LDPE se revistió por extrusión sobre la cara externa del cartón. La capa principal del cartón se estratificó al papel revestido con barrera mediante estratificación en húmedo con un adhesivo acuoso que comprende poli(acetato de vinilo) en baja cantidad y sin ninguna etapa de secado intermedia. Duplex CLC board was a conventional clay-coated board, and m-LLDPE was a metallocene-catalyzed linear low-density polyethylene. The barrier-coated face of the paper substrate faced inward in the laminated structure (corresponding to the inside of a packaging container made from the laminated material). The EAA adhesive polymer and the innermost heat-sealable layer were co-extruded onto the barrier-coated paper, and the outermost LDPE layer was extruded onto the outer face of the board. The main board layer was laminated to the barrier-coated paper by wet lamination with an aqueous adhesive comprising a small amount of poly(vinyl acetate) without any intermediate drying steps.

Las mediciones de transmisión de oxígeno se realizaron con un equipo Oxtran Mocon 2/21 (un equipo basado en sensores culombimétricos) a 23°C y a 50% y 80% de HR (humedad relativa), respectivamente, y los valores medidos se presentaron en cc/m2, durante 24 horas, a 1 atmósfera de 100% de oxígeno gaseoso (aire a 1 atm que tiene solo 20% de oxígeno gaseoso). Oxygen transmission measurements were performed with an Oxtran Mocon 2/21 device (a device based on coulometric sensors) at 23°C and at 50% and 80% RH (relative humidity), respectively, and the measured values were presented in cc/m2, for 24 hours, at 1 atmosphere of 100% gaseous oxygen (air at 1 atm that has only 20% gaseous oxygen).

El Papel A era un papel antigrasa que tenía una superficie densa y compacta, de Nordic Paper, identificado como "Super Perga® WS Parchment" que tiene un gramaje de 38 g/m2. Paper A was a greaseproof paper with a dense and compact surface, from Nordic Paper, identified as "Super Perga® WS Parchment" which has a basis weight of 38 g/m2.

El Papel B era un papel antigrasa de Arjo Wiggins, llamado "Clearpack", que tiene un gramaje de 46 g/m2. Paper B was an anti-grease paper from Arjo Wiggins, called "Clearpack", which has a basis weight of 46 g/m2.

Se midió que los papeles tenían una rugosidad superficial en la cara superior, es decir la cara que se va a revestir con barrera, de aproximadamente 200-300 ml/min Bendtsen y de aproximadamente 150 ml/min Bendtsen, respectivamente. The papers were measured to have a surface roughness on the upper face, i.e., the face that will be coated with a barrier, of approximately 200-300 ml/min Bendtsen and approximately 150 ml/min Bendtsen, respectively.

Los papeles respectivos se revistieron así solo con capas de prerrevestimiento de capa de base y/o prerrevestimiento de barrera según la Tabla 1, es decir con capas de prerrevestimiento revestidas con dispersión, y a continuación se estratificaron en la misma estructura del material de envasado estratificado. Las operaciones de prerrevestimiento, así como las operaciones de estratificación para producir estructuras de material de envasado estratificado a partir de los papeles prerrevestidos, se hicieron a escala piloto y las mediciones de la transmisión de oxígeno se realizaron sobre las muestras planas de materiales de envasado resultantes. The respective papers were thus coated only with layers of base coat and/or barrier precoat according to Table 1, i.e., with dispersion-coated precoat layers, and were then layered into the same structure as the layered packaging material. The precoating operations, as well as the layering operations to produce layered packaging material structures from the precoated papers, were carried out at pilot scale, and oxygen transmission measurements were performed on the resulting flat samples of packaging material.

Tabla 1 Table 1

Los papeles de barrera que se enumeran en la Tabla 1 se estratificaron así cada uno no revestidos o revestidos con dispersión (el tipo de métodos de revestimiento se conoce generalmente por el término "revestimiento de película líquida", aplicable para el prerrevestimiento de barrera de dispersiones o soluciones acuosas de polímeros a bajas cantidades de peso seco sobre un sustrato) en la estructura de material de envasado estratificado estandarizada anterior. Los prerrevestimientos de capa de base y los prerrevestimientos de barrera se aplicaron en 1 -3 etapas según se enumera, a un peso de revestimiento seco de aproximadamente 1 g/m2 cada uno, con etapas de secado intermedias entre cada revestimiento. Se usaron dos tipos de dispersiones y/o soluciones acuosas, a saber una dispersión al agua de almidón de patata natural de la marca Solvicol® de Avebe, y una solución de poli(alcohol vinílico), PVOH, de Kuraray que tiene un grado de hidrólisis de al menos 98%, esto es Poval® 6-98. Cuando se aplica un prerrevestimiento de almidón en combinación con un prerrevestimiento de PVOH con el fin de formar un papel revestido con barrera, el revestimiento de almidón se aplica como un primer prerrevestimiento de capa de base, que se seca en un equipo de secado en línea y posteriormente se sobrerreviste con un prerrevestimiento de barrera de PVOH adicional, se seca adicionalmente y posteriormente en una secadora en línea en una segunda etapa de secado. Las dispersiones se aplicaron por medio de un método de revestimiento por huecograbado en un equipo a escala piloto, y el contenido de materia seca de la dispersión acuosa del PVOH era aproximadamente 15% en peso. La temperatura de la superficie del sustrato en cada operación de secado se reguló hasta de aproximadamente 60 a aproximadamente 80°C. The barrier papers listed in Table 1 were thus layered either uncoated or coated with a dispersion (this type of coating method is generally known as "liquid film coating," applicable to the barrier pre-coating of dispersions or aqueous polymer solutions at low dry weights onto a substrate) in the standardized layered packaging material structure described above. The base coat pre-coatings and barrier pre-coatings were applied in 1–3 stages as listed, at a dry coating weight of approximately 1 g/m² each, with intermediate drying stages between each coating. Two types of dispersions and/or aqueous solutions were used: a natural potato starch aqueous dispersion from Avebe's Solvicol® brand, and a polyvinyl alcohol (PVOH) solution from Kuraray with a degree of hydrolysis of at least 98%, namely Poval® 6-98. When applying a starch precoat in combination with a PVOH precoat to form a barrier-coated paper, the starch coating is applied as a first basecoat, dried in an in-line dryer, and then overcoated with an additional PVOH barrier precoat, further dried, and subsequently in an in-line dryer in a second drying stage. The dispersions were applied by a gravure coating method on pilot-scale equipment, and the dry matter content of the aqueous PVOH dispersion was approximately 15% by weight. The surface temperature of the substrate in each drying operation was regulated to approximately 60 to approximately 80°C.

El contenido de materia seca y la viscosidad de la dispersión de almidón se seleccionó de modo que la baja cantidad de contenido de materia seca del almidón pudiera aplicarse mediante un procedimiento de revestimiento por huecograbado, a velocidad industrial. El prerrevestimiento de capa de base se aplicó como un prerrevestimiento de base rico, muy adherente, denso y homogéneo para permitir la aplicación posterior de una baja cantidad uniforme del prerrevestimiento de dispersión de barrera. La superficie uniforme y lisa resultante del prerrevestimiento de barrera así secado permite a su vez la aplicación de un revestimiento por deposición de vapor de alta calidad adicional, que es coherente, homogéneo, sin poros y muy adherente a la superficie del prerrevestimiento de barrera secado. The dry matter content and viscosity of the starch dispersion were selected so that the low amount of starch dry matter could be applied using a gravure coating process at industrial speed. The base coat pre-coat was applied as a rich, highly adherent, dense, and homogeneous base coat to allow for the subsequent application of a small, uniform amount of the barrier dispersion pre-coat. The resulting uniform and smooth surface of the dried barrier pre-coat then allows for the application of an additional high-quality vapor deposition coating, which is consistent, homogeneous, non-porous, and highly adherent to the surface of the dried barrier pre-coat.

Según esto, los revestimientos se aplicaron en 2-3 etapas de revestimiento consecutivas, hasta un peso de materia seca de aproximadamente 1 g/m2 en cada etapa de revestimiento, con secado de cada revestimiento aplicado entre las etapas de revestimiento. According to this, the coatings were applied in 2-3 consecutive coating stages, up to a dry matter weight of approximately 1 g/m2 at each coating stage, with drying of each applied coating between coating stages.

Se puede concluir a partir de los materiales estratificados de muestra que comprenden el sustrato de papel prerrevestido con capa de base y/o prerrevestido con revestimientos de barrera según la Tabla 1 que uno o dos revestimientos de almidón solo mejoran las propiedades de barrera al oxígeno en algún grado de cada uno de los papeles prerrevestidos en un material estratificado, pero que la mejora es mayor en el caso del Papel A, que tenía una rugosidad superficial inicial superior y que presentaba propiedades de barrera al oxígeno inherentes inferiores cuando se estratificaba en la estructura de estratificado de múltiples capas. Los papeles prerrevestidos que tienen dos o tres revestimientos del revestimiento de PVOH solo tienen propiedades de barrera más mejoradas que los papeles que tienen revestimientos solo con almidón, en parte debido a que el almidón contribuye inherentemente menos por sus propiedades de material de barrera para los gases inherentes. Sin embargo, se observaba una mejora adicional significativa cuando se combinaban los dos tipos de prerrevestimientos en el orden que se define mediante las muestras 7 y 14. es decir un primer prerrevestimiento de capa de base de almidón y un segundo prerrevestimiento de barrera de PVOH. Esta mejora inesperada adicional de la barrera al oxígeno resultante del estratificado final era incluso más notable cuando se usaba el Papel B, es decir el papel que tenía mayor lisura y propiedades de barrera inherentes superiores. A continuación, la OTR de la Muestra 14 era incluso más reducida en 50%, en comparación con las muestras 12-13, en las que solo se aplicaban las capas de PVOH de prerrevestimiento de barrera superiores. It can be concluded from the sample layered materials comprising the paper substrate pre-coated with a base coat and/or pre-coated with barrier coatings as per Table 1 that one or two starch coatings alone improve the oxygen barrier properties to some degree in each of the pre-coated papers in a layered material. However, the improvement is greater in the case of Paper A, which had a higher initial surface roughness and exhibited lower inherent oxygen barrier properties when layered in the multi-layered structure. The pre-coated papers with two or three PVOH coatings alone have more improved barrier properties than the papers with starch-only coatings, partly because starch inherently contributes less to the barrier properties of gases. However, a further significant improvement was observed when the two types of precoats were combined in the order defined by Samples 7 and 14: a first starch basecoat precoat followed by a second PVOH barrier precoat. This unexpected additional improvement in the oxygen barrier resulting from the final lamination was even more pronounced when using Paper B, the paper with the greatest smoothness and superior inherent barrier properties. Furthermore, the OTR of Sample 14 was reduced by an even greater 50% compared to Samples 12-13, where only the superior barrier precoat PVOH layers were applied.

Ejemplo 2 Example 2

Además, se realizaron experimentos de revestimiento con barrera adicionales sobre los dos tipos de papeles A y B, en una producción a escala más completa, según se enumera en las muestras 7 y 14 en la Tabla 1, y los papeles así prerrevestidos con barrera con un primer prerrevestimiento de capa de base y un segundo prerrevestimiento de barrera se metalizaron y posteriormente se estratificaron del mismo modo en estructuras de material de envasado de múltiples capas estratificadas. La velocidad de las operaciones de revestimiento con dispersión era de 400 a 600 m/min, y los revestimientos se aplicaron en 2 etapas de revestimiento consecutivas, hasta un peso de materia seca de aproximadamente 1 g/m2 cada uno, con secado de cada revestimiento aplicado entre las etapas de revestimiento. Como en el Ejemplo 1, el secado se llevó a cabo a una temperatura de la superficie del sustrato de aproximadamente 60 a aproximadamente 80°C. En una operación de revestimiento separada posterior, se aplicaron revestimientos de barrera por metalización sobre el prerrevestimiento de barrera mediante deposición física de vapor hasta una densidad óptica de aproximadamente 2,0 , según se mide mediante un densitómetro de transmisión de luz, y un grosor de aproximadamente 40 nm. In addition, further barrier coating experiments were performed on the two paper types A and B in a more complete production run, as listed in samples 7 and 14 in Table 1. The papers thus pre-coated with a barrier coating, with a first base coat and a second barrier coating, were metallized and subsequently layered in the same manner into multi-layered packaging material structures. The speed of the dispersion coating operations was 400 to 600 m/min, and the coatings were applied in two consecutive coating stages, to a dry matter weight of approximately 1 g/m² each, with drying of each applied coating between stages. As in Example 1, drying was carried out at a substrate surface temperature of approximately 60 to approximately 80°C. In a separate subsequent coating operation, barrier coatings were applied by metallization over the barrier pre-coating by physical vapor deposition to an optical density of approximately 2.0, as measured by a light transmission densitometer, and a thickness of approximately 40 nm.

También se prepararon muestras de estratificado para envasado a partir de los sustratos de papel prerrevestidos, que no tienen el revestimiento por metalización de aluminio aplicado. Samples of packaging laminate were also prepared from pre-coated paper substrates, which do not have the aluminum metallization coating applied.

Los resultados de este experimento se enumera en la Tabla 2. The results of this experiment are listed in Table 2.

Tabla 2 Table 2

A partir de los experimentos a escala total, los presentes inventores observaron una barrera para el oxígeno mejorada adicional (menor transmisión de oxígeno) en la muestra correspondiente a la muestra 7 de la Tabla 1, es decir a partir de los prerrevestimientos de barrera sobre el Papel A, y a la muestra 14, es decir a partir de los prerrevestimientos de barrera sobre el Papel B, mediante el sobrerrevestimiento de un revestimiento por metalización adicional. Véase la muestra 2.3 frente a las muestras 2.5 y 2.6 para el Papel A, y las muestras 2.1 y 2.2 frente a la muestra 2.4, que se refiere al Papel B. Based on full-scale experiments, the present inventors observed an additional improved oxygen barrier (reduced oxygen transmission) in the sample corresponding to Sample 7 in Table 1, i.e., from the barrier pre-coatings on Paper A, and in Sample 14, i.e., from the barrier pre-coatings on Paper B, by means of an additional metallization overcoating. See Sample 2.3 compared to Samples 2.5 and 2.6 for Paper A, and Samples 2.1 and 2.2 compared to Sample 2.4, which refers to Paper B.

No se percibió que la velocidad de revestimiento influyera significativamente en las mediciones de OTR resultantes, puesto que la cantidad del peso seco aplicado de los revestimientos se ajustaba hasta aproximadamente 1 g/m2 a cada velocidad diferente. Así, no se percibía que las diferentes operaciones de revestimiento a velocidades industriales tales como 400-600 m/min plantearán problemas en la calidad o la eficacia del revestimiento. The coating speed was not perceived to significantly influence the resulting OTR measurements, as the amount of dry weight of coating applied was adjusted to approximately 1 g/m² at each different speed. Therefore, different coating operations at industrial speeds such as 400–600 m/min were not perceived to pose any problems with coating quality or effectiveness.

Como puede observarse a partir de las mediciones de OTR a 80% de humedad relativa para las muestras de estratificado que también incluían el revestimiento por metalización, el efecto de las diferentes contribuciones de las diferentes calidades de papel y las posibles variaciones en los revestimientos por metalización se estabilizan y los resultados de barrera para el oxígeno parecen terminar en el mismo nivel alto (es decir los mismos valores bajos de OTR), gracias a la sinergia entre la combinación del prerrevestimiento de capa de base y el prerrevestimiento de barrera y el revestimiento de barrera por metalización. Se apreciaron algunas diferencias en los valores de transmisión de vapor de agua y se cree que debido a las diferencias entre la calidad y los grosores de los revestimiento de barrera metalizados en las diferentes configuraciones del estratificado. Comparando los valores de OTR de las muestras de estratificado con y sin revestimiento de barrera por metalización sobre el sustrato de papel prerrevestido a 80% de humedad relativa, que es el ambiente más realista para un recipiente de envasado de tipo tetrabrik para alimentos líquidos cargados, existe así una mejora de 4-5 veces de la barrera para el oxígeno de los materiales de envasado estratificados que tienen la combinación específica de un prerrevestimiento de capa de base, un prerrevestimiento de barrera y un revestimiento por deposición de barrera. As can be seen from the OTR measurements at 80% relative humidity for the laminated samples that also included the metallized coating, the effect of the different contributions from the various paper qualities and the potential variations in the metallized coatings stabilizes, and the oxygen barrier results appear to end up at the same high level (i.e., the same low OTR values), thanks to the synergy between the combination of the base coat pre-coat, the barrier pre-coat, and the metallized barrier coating. Some differences in water vapor transmission values were observed, and these are believed to be due to the differences in the quality and thickness of the metallized barrier coatings in the different laminated configurations. Comparing the OTR values of the laminated samples with and without metallization barrier coating on the pre-coated paper substrate at 80% relative humidity, which is the most realistic environment for a tetrabrik-type packaging container for loaded liquid foods, there is thus a 4-5 times improvement in the oxygen barrier of the laminated packaging materials that have the specific combination of a base layer pre-coating, a barrier pre-coating and a barrier deposition coating.

Materiales de envasado estratificados tales como los producidos con la configuración de la muestra 2.3 en la Tabla 2 se evaluaron adicionalmente en pruebas en máquinas de carga similares para formar y cargar y sellar en un envase cargado. No se identificaron problemas importantes relativos a la integridad de envasado (es decir hermetismo del envase frente al ambiente circundante) y las propiedades de selladura durante las pruebas, que por lo tanto se consideraron satisfactorias. Layered packaging materials, such as those produced with the configuration shown in sample 2.3 in Table 2, were further evaluated in tests on similar loading machines for forming, loading, and sealing into a loaded package. No significant problems were identified regarding packaging integrity (i.e., airtightness of the package against the surrounding environment) and sealing properties during the tests, which were therefore considered satisfactory.

Además, estructuras de estratificado de papel de barrera similares se evaluaron en las mismas pruebas, con la única diferencia con la configuración del estratificado de que tenían una película soplada prefabricada de polietileno sobre el interior, que comprende al menos una capa parcial con una mayor proporción de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), y que constituye así la porción de capa termosellable más interna aplicada sobre el interior del papel revestido con barrera. A partir de los resultados y las percepciones al evaluar las pruebas, se concluyó que las configuraciones del estratificado que tienen esta película termosellable prefabricada sobre el interior serían favorables para un incremento de robustez adicional del material de envasado estratificado. Furthermore, similar barrier paper laminate structures were evaluated in the same tests, with the only difference being the laminate configuration. These laminates had a pre-made blown polyethylene film on the inside, comprising at least a partial layer with a higher proportion of linear low-density polyethylene (LLDPE). This film constitutes the innermost heat-sealable layer applied to the interior of the barrier-coated paper. Based on the results and observations from the test evaluations, it was concluded that laminate configurations with this pre-made heat-sealable film on the inside would be advantageous for further enhancing the robustness of the laminated packaging material.

Además, en relación con las figuras adjuntas: Furthermore, with regard to the attached figures:

En la Fig. 1, se muestra, en sección transversal, una realización de un sustrato 10 de papel revestido con barrera, de la invención. El sustrato 11 de papel es un papel de tipo "antigrasa" Nordic Paper Super Perga WS Plus que tiene un gramaje de 38 g/m2, provisto de un primer prerrevestimiento 12 de capa de base de almidón, Solvicol® de Avebe, que se ha aplicado por medio de revestimiento con dispersión acuosa y posteriormente se ha termosecado para evaporar el agua. El peso seco del prerrevestimiento de capa de base de almidón es aproximadamente 1 g/m2. Además, el sustrato de papel tiene un segundo prerrevestimiento 13 de barrera de PVOH, Poval® 6-98 de Kuraray, aplicado sobre la superficie del primer revestimiento de capa de base. La capa 13 de prerrevestimiento de barrera también se ha aplicado por medio de revestimiento con dispersión acuosa y posteriormente se ha termosecado para evaporar el agua. El peso seco del prerrevestimiento de barrera de PVOH es aproximadamente 1 g/m2. Además, el sustrato de papel de barrera prerrevestido tiene un revestimiento 14 por deposición de barrera de aluminio, es decir una capa metalizada con aluminio, aplicada sobre la superficie secada del prerrevestimiento 13 de barrera, mediante deposición física de vapor, hasta una OD de aproximadamente 2, y un grosor de aproximadamente 40 nm. Figure 1 shows a cross-section of an embodiment of a barrier-coated paper substrate 10 of the invention. The paper substrate 11 is Nordic Paper Super Perga WS Plus greaseproof paper with a basis weight of 38 g/m², provided with a first starch-based pre-coating 12, Solvicol® from Avebe, which was applied by aqueous dispersion coating and subsequently heat-dried to evaporate the water. The dry weight of the starch-based pre-coating is approximately 1 g/m². In addition, the paper substrate has a second PVOH barrier pre-coating 13, Poval® 6-98 from Kuraray, applied over the surface of the first base-coating. The barrier pre-coating 13 was also applied by aqueous dispersion coating and subsequently heat-dried to evaporate the water. The dry weight of the PVOH barrier precoat is approximately 1 g/m2. In addition, the pre-coated barrier paper substrate has an aluminum barrier coating 14, i.e., an aluminum-metallized layer, applied over the dried surface of the barrier precoat 13, by physical vapor deposition, to an OD of approximately 2, and a thickness of approximately 40 nm.

En la Fig. 2a, se muestra un material 20a de envasado estratificado para el envasado en tetrabrik de líquidos, en el que el material estratificado comprende una capa 21 a principal de cartón, que tiene una fuerza de curvatura de 80 mN y un peso de gramaje de aproximadamente 200 g/m2, y que comprende además una capa 22a hermética a los líquidos y termosellable de poliolefina externa aplicada sobre la cara externa de la capa 21a principal, cara que se va a dirigir hacia el exterior de un recipiente de envasado producido a partir del estratificado de envasado. La capa 22a es transparente para mostrar el patrón 27a decorado impreso, aplicado sobre la capa principal de papel o cartón, hacia la cara externa, informando así acerca del contenido del envase, la marca del envasado y otra información que se dirige a los consumidores en establecimientos minoristas y tiendas de alimentación. La poliolefina de la capa 22a externa es un polietileno lineal de baja densidad (LDPE) convencional de calidad termosellable, pero también podría incluir polímeros similares adicionales, incluyendo LLDPE. Se aplica en una cantidad de aproximadamente 12 g/m2. Una capa 23a hermética a los líquidos y termosellable más interna está dispuesta sobre la cara opuesta de la capa 21a principal, que se va a dirigir hacia el interior de un recipiente de envasado producido a partir del estratificado de envasado, es decir la capa 23a estará en contacto directo con el producto envasado. La capa 23a termosellable así más interna, que va a formar termoselladuras transversales fuertes de un recipiente de envasado para líquidos hecho del material de envasado estratificado, comprende uno o más polietilenos en combinación seleccionados de los grupos que consisten en LDPE, polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y LLDPE producido polimerizando un monómero de etileno con un monómero de alquileno de a-olefina C4-C8, más preferiblemente C6-C8 , en presencia de un catalizador de metaloceno, es decir el llamado LLDPE de metaloceno (m-LLDPE). Se aplica en una cantidad de aproximadamente 22 g/m2. Figure 2a shows a laminated packaging material 20a for Tetra Pak packaging of liquids, wherein the laminated material comprises a main cardboard layer 21a, having a bending strength of 80 mN and a basis weight of approximately 200 g/m², and further comprising an outer liquid-tight, heat-sealable polyolefin layer 22a applied to the outer face of the main layer 21a, which face outwards from a packaging container produced from the laminated packaging. The layer 22a is transparent to show the printed decorative pattern 27a, applied to the main paper or cardboard layer, to the outer face, thus informing consumers in retail outlets and grocery stores about the contents of the package, the packaging brand, and other information. The outer layer 22a polyolefin is a conventional, heat-sealable linear low-density polyethylene (LDPE), but may also include additional similar polymers, including LLDPE. It is applied at a rate of approximately 12 g/m². An inner, liquid-tight, heat-sealable layer 23a is positioned on the opposite side of the main layer 21a, facing the interior of a packaging container produced from the packaging laminate; that is, layer 23a will be in direct contact with the packaged product. The innermost heat-sealable layer 23a, which forms strong transverse heat seals of a liquid packaging container made of the layered packaging material, comprises one or more polyethylenes selected from the groups consisting of LDPE, linear low-density polyethylene (LLDPE), and LLDPE produced by polymerizing an ethylene monomer with a C4-C8, more preferably C6-C8, α-olefin alkylene monomer in the presence of a metallocene catalyst, i.e., so-called metallocene LLDPE (m-LLDPE). It is applied in an amount of approximately 22 g/m².

La capa 21 a principal está estratificada a la cara no revestida del sustrato 10 de papel revestido con barrera, en la Fig. 1, es decir 25a, mediante una capa 26a de unión intermedia de un polietileno de baja densidad (LDPE). La capa 26a de unión intermedia se forma al extruirla en estado fundido como una cortina fundida de polímero delgado entre las dos bandas de papel y estratificando así la capa principal y el sustrato de papel revestido con barrera entre sí, ya que las tres capas pasan a través de una línea de contacto de rodillos de presión enfriados. El grosor de la capa 26a de unión intermedia es de 12 a 18 gm, tal como de 12-15 gm. The main layer 21a is laminated to the uncoated face of the barrier-coated paper substrate 10, i.e., 25a, in Fig. 1, by means of an intermediate bonding layer 26a of low-density polyethylene (LDPE). The intermediate bonding layer 26a is formed by molten extrusion as a thin polymer melt curtain between the two paper webs, thus laminating the main layer and the barrier-coated paper substrate as the three layers pass through a contact line of cooled pressure rollers. The thickness of the intermediate bonding layer 26a is 12–18 g/m², or 12–15 g/m².

La capa 23a termosellable más interna puede consistir en una capa o alternativamente en dos o más capas parciales de los mismos tipos o diferentes de LDPE o LLDPE o combinaciones de los mismos, y está bien adherida a la superficie 14 del revestimiento por deposición de barrera metalizado del sustrato 10 de papel de barrera, mediante una capa de ligazón coextruida intermedia, p. ej. de copolímero de etileno-ácido acrílico (EAA) que une así la capa o las capas termosellables más internas al sustrato 10 de papel revestido con barrera, al aplicar las capas conjuntamente en una sola etapa de revestimiento por coextrusión en estado fundido. The innermost heat-sealable layer 23a may consist of one layer or alternatively two or more partial layers of the same or different types of LDPE or LLDPE or combinations thereof, and is well bonded to the surface 14 of the metallized barrier coating of the barrier paper substrate 10 by means of an intermediate coextruded bonding layer, e.g. of ethylene-acrylic acid (EAA) copolymer, thereby bonding the innermost heat-sealable layer or layers to the barrier-coated paper substrate 10 by applying the layers together in a single melt-coextrusion coating stage.

En la Fig. 2b, se muestra un material 20b de envasado estratificado diferente de la invención, para el envasado en tetrabrik de líquidos, en el que el material estratificado comprende una capa 21b central de cartón, que tiene una fuerza de curvatura de 80 mN y un peso de gramaje de aproximadamente 200 g/m2, y además comprende una capa 22b externa hermética a los líquidos y termosellable de poliolefina aplicada sobra la cara exterior de la capa 21 b principal, cara que se va a dirigir hacia la cara externa de un recipiente de envasado producido a partir del estratificado de envasado. La poliolefina de la capa 22b externa es un polietileno de baja densidad (LDPE) convencional de calidad termosellable y se ha aplicado en una cantidad de 12 g/m2, pero puede incluir polímeros similares adicionales, incluyendo LLDPE. Una capa 23b hermética a los líquidos y termosellable más interna está dispuesta sobre la cara opuesta de la capa 21b principal, que se va a dirigir hacia el interior de un recipiente de envasado producido a partir del estratificado de envasado, es decir la capa 23b estará en contacto directo con el producto envasado. La capa 23b termosellable así más interna, que va a formar termoselladuras fuertes de un recipiente de envasado de líquidos hecho del material de envasado estratificado, comprende uno o una combinación de polietilenos seleccionados de los grupos que consisten en LDPE, polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y LLDPE producido mediante polimerización de un monómero de etileno con un monómero de alquileno de a-olefina C4-C8, más preferiblemente C6-C8 , en presencia de un catalizador de metaloceno, es decir el llamado LLDPE de metaloceno (m-LLDPE). Figure 2b shows a different laminated packaging material 20b of the invention for Tetra Pak packaging of liquids, wherein the laminated material comprises a central cardboard layer 21b, having a bending strength of 80 mN and a basis weight of approximately 200 g/m², and further comprises an outer, liquid-tight, heat-sealable polyolefin layer 22b applied to the outer surface of the main layer 21b, which face the outer surface of a packaging container produced from the laminated packaging. The polyolefin of the outer layer 22b is a conventional, heat-sealable-grade low-density polyethylene (LDPE) applied at a density of 12 g/m², but may include additional similar polymers, including LLDPE. An innermost, liquid-tight, heat-sealable layer 23b is disposed on the opposite face of the main layer 21b, which is to face inwards into a packaging container produced from the packaging laminate; i.e., layer 23b will be in direct contact with the packaged product. This innermost, heat-sealable layer 23b, which will form strong heat seals of a liquid packaging container made from the laminated packaging material, comprises one or a combination of polyethylenes selected from the groups consisting of LDPE, linear low-density polyethylene (LLDPE), and LLDPE produced by polymerizing an ethylene monomer with a C4-C8, more preferably C6-C8, α-olefin alkylene monomer in the presence of a metallocene catalyst, i.e., so-called metallocene LLDPE (m-LLDPE).

La capa 21b principal se estratifica al sustrato de papel revestido con barrera descrito en la Fig. 1, por medio de estratificación en húmedo con una capa 26b de unión intermedia de polímero adhesivo, obtenida aplicando una dispersión acuosa de un adhesivo de poli(acetato de vinilo) sobre una de las superficies a adherir entre sí y posteriormente presionando conjuntamente en una línea de contacto de rodillos. Esta etapa de estratificación se realiza en una etapa de estratificación fría o ambiente eficaz a velocidad industrial sin ninguna operación de secado con consumo energético necesaria para acelerar la evaporación del agua. La cantidad en seco aplicada de la capa 26b de unión intermedia es solamente de 3 a 4 g/m2, lo que explica que no haya necesidad de secado y evaporación. The main layer 21b is laminated to the barrier-coated paper substrate described in Fig. 1 by wet lamination with an intermediate bonding layer 26b of adhesive polymer. This bonding is obtained by applying an aqueous dispersion of a poly(vinyl acetate) adhesive to one of the surfaces to be bonded together and then pressing them together on a roller contact line. This lamination step is carried out in a cold lamination or efficient ambient setting at industrial speed without any energy-consuming drying operation required to accelerate water evaporation. The dry amount of bonding layer 26b applied is only 3 to 4 g/m², which explains why drying and evaporation are unnecessary.

Así, la cantidad de polímero termoplástico se puede reducir significativamente en esta capa de estratificación, en comparación con la capa de unión estratificada por extrusión en estado fundido convencional de polietileno, descrita en la Fig. 2a. Thus, the amount of thermoplastic polymer can be significantly reduced in this layering layer, compared to the conventional melt-extruded polyethylene bonding layer described in Fig. 2a.

Alternativamente, la capa 23b termosellable y hermética a los líquidos más interna puede consistir en una película soplada prefabricada, que comprende polímeros de LDPE o LLDPE en cualquier combinación de los mismos, y se puede estratificar al sustrato de papel revestido con barrera, a la superficie de su revestimiento por deposición de barrera, es decir la metalización de aluminio, por medio de una capa 24b de unión estratificada por extrusión en estado fundido intermedia, que comprende una capa de ligazón de EAA más gruesa que la usada en la Fig. 2a, o una capa de unión más simple de LDPE, que tiene un grosor de 12 a 20 gm, tal como de 12 a 18 gm. Alternatively, the innermost heat-sealable, liquid-tight layer 23b may consist of a prefabricated blown film comprising LDPE or LLDPE polymers in any combination thereof, and may be laminated to the barrier-coated paper substrate, to the surface of its barrier coating, i.e., aluminum metallization, by means of an intermediate melt-extruded laminated bonding layer 24b comprising a thicker EAA bonding layer than that used in Fig. 2a, or a simpler LDPE bonding layer, having a thickness of 12 to 20 gm, such as 12 to 18 gm.

En una realización alternativa, la película 23b' soplada prefabricada se estratifica al revestimiento metalizado por medio de otra etapa de estratificación en húmedo, con un adhesivo acuoso de una capa 24b’ adhesiva de (co)polímero acrílico, a temperatura ambiente (fría), en una cantidad de 3 a 4 g/m2. In an alternative embodiment, the prefabricated blown film 23b' is laminated to the metallized coating by means of another wet lamination stage, with an aqueous adhesive of an adhesive layer 24b' of acrylic (co)polymer, at room temperature (cold), in an amount of 3 to 4 g/m2.

También se divulga en el presente documento una realización adicional, que tiene todas las características que se describen y una capa 26a de estratificación de capa principal extruida en estado fundido de la Fig. 2a, pero que en cambio está combinada con la característica de una configuración 23b’ de capa termosellable más interna, aplicada bien por medio de estratificación por extrusión en estado fundido con una capa 24b, o bien por medio de una película, 24b’, prefabricada, según se describe en relación con la Fig. 2b. Also disclosed herein is a further embodiment, which has all the features described and a molten extruded main layer layer 26a of Fig. 2a, but is combined with the feature of an inner heat-sealable layer configuration 23b’, applied either by means of molten extrusion layering with a layer 24b, or by means of a prefabricated film, 24b’, as described in relation to Fig. 2b.

También se divulga en el presente documento una realización adicional más, en la que la capa 26a estratificada con dispersión acuosa de adhesivo húmeda y delgada de la Fig. 2b se combina con las capas 24a y 23a internas revestidas por coextrusión en estado fundido convencionales. Also disclosed herein is a further embodiment in which the thin, wet adhesive aqueous dispersion layer 26a of Fig. 2b is combined with the conventional molten coextruded inner layers 24a and 23a.

En la Fig. 3a, se muestra un procedimiento de revestimiento 30a con dispersión acuosa, que se puede usar para aplicar el prerrevestimiento 12 de capa de base y el prerrevestimiento 13 de barrera. La banda 31a de sustrato de papel (p. ej. el papel 11 de la Fig. 1) se dirige hacia la estación 32a de revestimiento con dispersión, donde la composición en dispersión acuosa se aplica por medio de rodillos sobre la superficie superior del sustrato. Si las superficies de las dos caras del sustrato son diferentes, habitualmente hay una cara más adecuada para recibir un revestimiento o un patrón decorado impreso, y esta es así la superficie a revestir para esta invención (a menudo esa cara se denomina la cara superior o la cara impresa). Puesto que la composición en dispersión tiene un contenido acuoso de 80 a 99% en peso, habrá mucha agua sobre el sustrato revestido húmedo que necesita secarse mediante calor y evaporarse, para formar un revestimiento continuo, que sea homogéneo y tenga una calidad uniforme con respecto a las propiedades de barrera y las propiedades superficiales, es decir uniformidad y humectabilidad. El secado se lleva a cabo mediante una secadora 33a de aire caliente, que también permite que la humedad se evapore y se retire de la superficie del sustrato. La temperatura del sustrato a medida que se traslada a través de la secadora se mantiene constante a una temperatura de 60 a 80°C. Alternativamente, el secado puede estar asistido parcialmente por calor de irradiación procedente de lámparas de infrarrojos IR, en combinación con secado por convección de aire caliente. Figure 3a shows an aqueous dispersion coating procedure 30a, which can be used to apply the base coat pre-coat 12 and the barrier pre-coat 13. The paper substrate strip 31a (e.g., the paper 11 in Figure 1) is fed to the dispersion coating station 32a, where the aqueous dispersion composition is applied by means of rollers onto the top surface of the substrate. If the surfaces of the two sides of the substrate are different, there is usually one side more suitable for receiving a coating or a printed decorative pattern, and this is thus the surface to be coated for this invention (often that side is called the top side or the printed side). Since the dispersion composition has a water content of 80 to 99% by weight, there will be a significant amount of water on the wet coated substrate that needs to be dried by heat and evaporated to form a continuous, homogeneous coating with uniform quality in terms of barrier and surface properties, i.e., uniformity and wettability. Drying is carried out using a hot air dryer 33a, which also allows moisture to evaporate and be removed from the substrate surface. The substrate temperature is maintained constant at 60 to 80°C as it passes through the dryer. Alternatively, drying can be partially assisted by radiant heat from infrared (IR) lamps in combination with hot air convection drying.

La banda 34a de sustrato de papel revestido con barrera resultante se dirige al enfriamiento y se arrolla sobre un carrete para el almacenamiento intermedio y el revestimiento por deposición de vapor adicional posterior de un revestimiento 14 por deposición de barrera, sobre el papel prerrevestido con barrera. The resulting barrier-coated paper substrate web 34a is directed to cooling and wound onto a reel for intermediate storage and subsequent additional vapor deposition coating of a barrier deposition coating 14, onto the pre-barrier-coated paper.

La Fig. 3b muestra un procedimiento para las etapas de estratificación finales en la fabricación del estratificado 20a o 20b de envasado, de las Fig. 2a y 2b, respectivamente, después de que la capa 21 a, 21 b principal se haya estratificado en primer lugar al sustrato 10 de papel revestido con barrera de la Fig. 1, (es decir 25a o 25b de la Fig. 2a y 2b, respectivamente). Fig. 3b shows a procedure for the final layering steps in the manufacture of the packaging layer 20a or 20b, of Fig. 2a and 2b respectively, after the main layer 21a, 21b has first been layered to the barrier-coated paper substrate 10 of Fig. 1, (i.e., 25a or 25b of Fig. 2a and 2b respectively).

Según se explica en relación con las Fig. 2a y 2b, el cartón 21a; 21b de la capa principal se puede estratificar al sustrato 10 de papel revestido con barrera; 25a; 25b por medio de una estratificación de adhesivo en dispersión en frío y en húmedo, o por medio de estratificación por extrusión en estado fundido. As explained in relation to Figs. 2a and 2b, the cardboard 21a; 21b of the main layer can be laminated to the barrier-coated paper substrate 10; 25a; 25b by means of cold and wet dispersion adhesive lamination, or by melt extrusion lamination.

La banda 31b de preestratificado de papel resultante se dirige desde un carrete de almacenamiento intermedio, o directamente desde la estación de estratificación para estratificar el preestratificado de papel. La cara no estratificada de la capa 21 a; 21 b principal, es decir su cara impresa, se une en una línea de contacto 33 de rodillos enfriados a una cortina 32 de polímero fundido del LDPE, que va a formar la capa 22a; 22b más externa del material estratificado, extruyéndose el LDPE desde un bloque de alimentación de la extrusora y una boquilla 32b. Posteriormente, la lámina preestratificada de papel, que tiene ahora la capa 22a; 22b más externa revestida sobre su cara impresa, el exterior, pasa a un segundo bloque de alimentación de la extrusora y una boquilla 34b y una línea 35 de contacto de estratificación, donde una cortina 34 de polímero fundido se une y reviste sobre la otra cara del preestratificado, es decir sobre la cara revestida con barrera del sustrato 10 de papel; 25a; 25b. Así, la capa o las capas 23a termosellables más internas se revisten por coextrusión sobre la cara interna de la banda de preestratificado de papel, para formar el material 36 de envasado estratificado acabado, que finalmente se arrolla en un carrete de almacenamiento, no mostrado. The resulting paper pre-laminate web 31b is fed from an intermediate storage reel, or directly from the laminating station, to the paper pre-laminate. The unlaminated face of the main layer 21a; 21b, i.e., its printed face, is joined on a contact line 33 of cooled rollers to a curtain 32 of molten LDPE polymer, which will form the outermost layer 22a; 22b of the laminated material. The LDPE is extruded from an extruder feed block and nozzle 32b. Subsequently, the paper pre-laminate sheet, which now has layer 22a; The outermost coated layer 22b, on its printed side, passes to a second extruder feed block and a nozzle 34b and a lamination contact line 35, where a curtain 34 of molten polymer is joined and coated onto the other side of the pre-laminate, i.e., onto the barrier-coated side of the paper substrate 10; 25a; 25b. Thus, the innermost heat-sealable layer or layers 23a are co-extruded onto the inner face of the paper pre-laminate web, to form the finished laminated packaging material 36, which is finally wound onto a storage reel, not shown.

Estas dos etapas de coextrusión en las líneas 33 y 35 de contacto de los rodillos de estratificación se pueden realizar alternativamente como dos etapas consecutivas en el orden opuesto. These two coextrusion stages on lines 33 and 35 of the layering roller contact can be performed alternatively as two consecutive stages in the opposite order.

Según otra realización, una o ambas de las capas más externas se pueden aplicar en cambio en una estación de preestratificación, donde la capa revestida por coextrusión se aplica en primer lugar a la cara externa de la capa principal de cartón (impresa) o sobre el revestimiento por metalización del sustrato de papel revestido con barrera, y posteriormente las dos bandas de papel preestratificadas se pueden unir entre sí, según se describe anteriormente. According to another embodiment, one or both of the outermost layers can instead be applied at a pre-laminating station, where the co-extruded coated layer is first applied to the outer face of the main (printed) cardboard layer or over the metallization coating of the barrier-coated paper substrate, and subsequently the two pre-laminated paper bands can be joined together, as described above.

Según una realización adicional, las capas más internas de las capas termoplásticas termosellables y herméticas a los líquidos se aplican en forma de una película prefabricada, que se estratifica a la cara revestida del sustrato 10 de papel revestido con barrera. According to a further embodiment, the innermost layers of the heat-sealable, liquid-tight thermoplastic layers are applied in the form of a prefabricated film, which is laminated to the coated face of the barrier-coated paper substrate 10.

Como se explica en relación con las Fig. 2a y 2b, esta capa 23a; 23 más interna se puede estratificar al sustrato 10 de papel revestido con barrera por medio de estratificación de adhesivo en dispersión en húmedo y en frío, o por medio de estratificación por extrusión en estado fundido. As explained in relation to Figs. 2a and 2b, this innermost layer 23a; 23 can be layered to the barrier-coated paper substrate 10 by means of wet and cold adhesive dispersion layering, or by melt extrusion layering.

La Fig. 4a es una vista simplificada de un ejemplo de una planta para deposición de vapor física, PVD, de, p. ej., un revestimiento de aluminio metálico, sobre un sustrato de banda de la invención. El sustrato 44a de papel prerrevestido se somete, sobre su cara prerrevestida, a deposición 40 por evaporación continua, de aluminio evaporado, para formar una capa metalizada de aluminio o, alternativamente, a una mezcla de oxígeno con vapor de aluminio, para formar un revestimiento depositado de óxido de aluminio. El revestimiento se proporciona con un grosor de 5 a 100 nm, preferiblemente de 10 a 50 nm, de modo que se forme el papel 43 revestido con barrera de la invención. El vapor de aluminio se forma a partir de bombardeo iónico de una fuente de evaporación de una pieza sólida de aluminio 41. Para el revestimiento de óxido de aluminio, algo de oxígeno gaseoso puede inyectarse en la cámara de plasma a través de las compuertas de entrada. Figure 4a is a simplified view of an example of a physical vapor deposition (PVD) plant for, e.g., a metallic aluminum coating on a strip substrate of the invention. The pre-coated paper substrate 44a is subjected, on its pre-coated face, to continuous evaporation deposition 40 of evaporated aluminum to form a metallized aluminum layer or, alternatively, to a mixture of oxygen and aluminum vapor to form a deposited aluminum oxide coating. The coating is provided with a thickness of 5 to 100 nm, preferably 10 to 50 nm, so that the barrier-coated paper 43 of the invention is formed. The aluminum vapor is formed from ion bombardment of a solid piece of aluminum 41 by evaporation from a source. For the aluminum oxide coating, some gaseous oxygen can be injected into the plasma chamber through inlet gates.

La Fig. 4b es una vista simplificada de un ejemplo de una planta para revestimiento por deposición química de vapor mejorada con plasma, PECVD, de, p. ej., revestimientos de carbono diamantino amorfo hidrogenado sobre un sustrato de banda de la invención. El sustrato 44b de banda se somete, sobre una de sus superficies, a PECVD continua, de un plasma 50, en una zona de reacción de plasma creada en el espacio entre los electrodos 45 del magnetrón y un tambor 46 de transporte de la banda refrigerado, que también está actuando como electrodo, mientras la película se hace avanzar mediante el tambor giratorio, a través de la zona de reacción de plasma a lo largo de la superficie circunferencial del tambor. El plasma para el revestimiento por deposición de un revestimiento de DLC amorfo puede crearse, por ejemplo, a partir de inyección de una composición gaseosa precursora que comprende un hidrocarburo orgánico gaseoso, tal como acetileno o metano, en la cámara de reacción de plasma. Pueden aplicarse otros revestimientos de barrera para los gases mediante el mismo método de PECVD principal, tales como revestimientos de óxido de silicio, SiOx, partiendo entonces de un gas precursor de un compuesto de organosilicio. Figure 4b is a simplified view of an example of a plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) coating plant for, e.g., hydrogenated amorphous diamond carbon coatings on a web substrate of the invention. The web substrate 44b is subjected, on one of its surfaces, to continuous PECVD from a plasma 50 in a plasma reaction zone created in the space between the magnetron electrodes 45 and a cooled web transport drum 46, which also acts as an electrode, while the film is advanced by the rotating drum through the plasma reaction zone along the circumferential surface of the drum. The plasma for the deposition coating of an amorphous DLC coating can be created, for example, by injecting a precursor gaseous composition comprising a gaseous organic hydrocarbon, such as acetylene or methane, into the plasma reaction chamber. Other gas barrier coatings can be applied using the same main PECVD method, such as silicon oxide coatings, SiOx, starting from a precursor gas of an organosilicon compound.

La Fig.5a muestra una realización de un recipiente 50a de envasado producido a partir de un estratificado de envasado según la invención. El recipiente de envasado es particularmente adecuado para bebidas, salsas, sopas o similares. Típicamente, este envase tiene un volumen de aproximadamente 100 a 1000 ml. Puede ser de cualquier configuración, pero preferiblemente tiene forma de tetrabrik, teniendo selladuras 51a y 52a longitudinales y transversales, respectivamente, y opcionalmente un dispositivo 53 de apertura. En otra realización, no mostrada, el recipiente de envasado puede estar conformado como una cuña. A fin de obtener esta "conformación de cuña", solo la parte inferior del envase se forma por plegamiento de modo que la termoselladura transversal del fondo esté oculta bajo las pestañas de esquina triangulares, que se pliegan y se sellan contra el fondo del envase. La selladura transversal de la sección superior se deja sin plegar. De este modo, el recipiente de envasado solo parcialmente plegado todavía es fácil de manejar y es lo suficientemente estable dimensionalmente para ponerlo sobre un estante en el almacén de alimentos o sobre cualquier superficie plana. Figure 5a shows an embodiment of a packaging container 50a produced from a packaging laminate according to the invention. The packaging container is particularly suitable for beverages, sauces, soups, or similar products. Typically, this container has a volume of approximately 100 to 1000 ml. It can be of any configuration, but preferably has a Tetra Pak shape, having longitudinal and transverse seals 51a and 52a, respectively, and optionally an opening device 53. In another embodiment, not shown, the packaging container can be shaped like a wedge. To obtain this "wedge shape," only the lower part of the container is formed by folding so that the transverse heat seal of the bottom is concealed under triangular corner tabs, which are folded and sealed against the bottom of the container. The transverse seal of the upper section is left unfolded. Thus, the packaging container, only partially folded, is still easy to handle and dimensionally stable enough to place on a shelf in the food warehouse or on any flat surface.

La Fig. 5b muestra un ejemplo alternativo de un recipiente 50b de envasado producido a partir de un estratificado de envasado alternativo según la invención. El estratificado de envasado alternativo es más delgado al tener una capa principal más fina, y así no es lo suficientemente estable dimensionalmente para formar un recipiente de envasado paralelepipédico o con conformación de cuña, y no se forma por plegamiento después de la selladura 52b transversal. El recipiente de envasado seguirá siendo un recipiente de tipo bolsa con conformación de almohada y se distribuirá y venderá en esta forma. Figure 5b shows an alternative example of a packaging container 50b produced from an alternative packaging laminate according to the invention. The alternative packaging laminate is thinner, having a thinner main layer, and is therefore not dimensionally stable enough to form a parallelepiped or wedge-shaped packaging container, and does not fold after transverse sealing 52b. The packaging container will remain a pillow-shaped pouch-type container and will be distributed and sold in this form.

La Fig. 5c muestra un envase 50c con tapa a dos aguas, que se forma por plegamiento a partir de una lámina o pieza en blanco precortada, a partir del material de envasado estratificado que comprende una capa principal de cartón y el sustrato de papel revestido con barrera de la invención. Además, se pueden formar envases con parte superior plana a partir de piezas en blanco de material similares. Figure 5c shows a 50c container with a gable lid, formed by folding a pre-cut blank or sheet from the laminated packaging material comprising a main layer of cardboard and the barrier-coated paper substrate of the invention. In addition, containers with a flat top can be formed from similar blanks.

La Fig. 5d muestra un envase 50d de tipo botella, que es una combinación de una manga 54 formada por piezas en blanco precortadas del material de envasado estratificado de la invención y una parte 55 superior, que se forma al moldear por inyección plásticos en combinación con un dispositivo de apertura tal como un corcho roscado o similares. Este tipo de envases se comercializa, por ejemplo, con los nombres comerciales Tetra Top® y Tetra Evero®. Esos envases particulares se forman uniendo la parte 55 superior moldeada con un dispositivo de apertura unido en una posición cerrada a una manga 54 tubular del material de envasado estratificado, esterilizando la cápsula de la parte superior de la botella así formada, cargándola con el producto alimenticio y finalmente formando por plegamiento la parte inferior del envase y sellándola. Figure 5d shows a bottle-type container 50d, which is a combination of a sleeve 54 formed from pre-cut blanks of the laminated packaging material of the invention and a top portion 55, formed by injection molding plastics in combination with an opening device such as a screw cap or the like. This type of container is marketed, for example, under the trade names Tetra Top® and Tetra Evero®. These particular containers are formed by joining the molded top portion 55 with an opening device attached in a closed position to a tubular sleeve 54 of the laminated packaging material, sterilizing the cap of the top portion of the bottle thus formed, filling it with the food product, and finally forming the bottom portion of the container by folding and sealing it.

La Fig. 6 muestra el principio que se describe en la introducción de la presente solicitud, es decir se forma una banda de material de envasado en un tubo 61 solapando los bordes 62, 62' longitudinales de la banda y termosellándolos entre sí, para formar así una junta 63 de solapamiento. El tubo se carga 64 continuamente con el producto alimenticio líquido que se va a cargar y se divide en envases cargados individuales mediante selladuras 65 transversales dobles repetidas del tubo a una distancia predeterminada entre sí por debajo del nivel del contenido cargado en el tubo. Los envases 66 se separan cortando entre las selladuras transversales dobles (selladura superior y selladura inferior) y finalmente se conforman en la configuración geométrica deseada mediante formación por plegamiento a lo largo de líneas de doblamiento preparadas en el material. Figure 6 illustrates the principle described in the introduction of this application, namely, a band of packaging material is formed in a tube 61 by overlapping the longitudinal edges 62, 62' of the band and heat-sealing them together to form an overlapping seam 63. The tube is continuously filled 64 with the liquid food product to be filled and divided into individual filled packages by repeated double transverse seals 65 of the tube at a predetermined distance from each other below the level of the contents filled into the tube. The packages 66 are separated by cutting between the double transverse seals (upper and lower seals) and are finally shaped into the desired geometric configuration by folding along pre-formed fold lines in the material.

Como observación final, la invención no se limita a las realizaciones mostradas y descritas anteriormente, sino que puede variarse dentro del alcance de las reivindicaciones. As a final observation, the invention is not limited to the embodiments shown and described above, but may be varied within the scope of the claims.

Claims (18)

REIVINDICACIONES 1. Sustrato (10) a base de celulosa revestido con barrera, para el uso como una lámina de barrera en un material de envasado estratificado para productos alimenticios líquidos, que comprende un sustrato (11) a base de celulosa y, aplicado sobre una primera cara del sustrato a base de celulosa, un prerrevestimiento (13) de barrera, aplicado por medio de revestimiento con dispersión o solución, y además, sobre el prerrevestimiento de barrera, un revestimiento (14) por deposición de barrera, aplicándose el revestimiento por deposición de barrera por medio de un método de deposición de vapor, donde el sustrato (10) a base de celulosa revestido con barrera comprende además un prerrevestimiento (12) de capa de base, que es diferente del prerrevestimiento (13) de barrera y se aplica por medio de revestimiento con dispersión o solución sobre el sustrato (11) a base de celulosa y así está situado directamente adyacente y en contacto con la primera cara de la capa de sustrato a base de celulosa, y está situado por debajo del prerrevestimiento de barrera, siendo así el sustrato a base de celulosa revestido con barrera adecuado para proporcionar propiedades de barrera para los gases y el vapor de agua en un material de envasado estratificado y los envases hechos del mismo.1. A barrier-coated cellulose-based substrate (10) for use as a barrier film in a layered packaging material for liquid food products, comprising a cellulose-based substrate (11) and, applied on a first face of the cellulose-based substrate, a barrier pre-coating (13) applied by means of a dispersion or solution coating, and further, on the barrier pre-coating, a barrier coating (14) applied by vapor deposition, the barrier coating being applied by means of a vapor deposition method, wherein the barrier-coated cellulose-based substrate (10) further comprises a base layer pre-coating (12), which is different from the barrier pre-coating (13) and is applied by means of a dispersion or solution coating onto the cellulose-based substrate (11) and is thus directly adjacent to and in contact with the first face of the cellulose-based substrate layer, and is located below the barrier pre-coating, the Cellulose-based substrate coated with a barrier suitable for providing barrier properties to gases and water vapor in a laminated packaging material and packaging made from it. 2. Sustrato (10) a base de celulosa revestido con barrera según la reivindicación 1, donde el prerrevestimiento (13) de barrera comprende un polímero seleccionado del grupo que consiste en polímeros y copolímeros de alcohol vinílico, tales como del grupo que consiste en poli(alcohol vinílico), PVOH, y etileno-alcohol vinílico, EVOH.2. Cellulose-based substrate (10) coated with a barrier according to claim 1, wherein the barrier pre-coating (13) comprises a polymer selected from the group consisting of vinyl alcohol polymers and copolymers, such as from the group consisting of poly(vinyl alcohol), PVOH, and ethylene-vinyl alcohol, EVOH. 3. Sustrato a base de celulosa revestido con barrera según una cualquiera de la reivindicaciones 1-2, donde el prerrevestimiento (13) de barrera se ha aplicado por medio de revestimiento con dispersión o solución en una cantidad de 0,5 a 2 g/m2, preferiblemente de 0,5 a 1,5 g/m2, en peso seco.3. Cellulose-based substrate coated with a barrier according to any one of claims 1-2, wherein the barrier pre-coating (13) has been applied by means of coating with dispersion or solution in an amount of 0.5 to 2 g/m2, preferably 0.5 to 1.5 g/m2, dry weight. 4. Sustrato a base de celulosa revestido con barrera según una cualquiera de la reivindicaciones 1-3, donde el revestimiento (14) por deposición de barrera es un revestimiento por deposición de vapor de un material seleccionado de metales, óxidos metálicos, óxidos inorgánicos y revestimientos de carbono.4. Cellulose-based substrate coated with a barrier according to any one of claims 1-3, wherein the barrier coating (14) is a vapor deposition coating of a material selected from metals, metal oxides, inorganic oxides and carbon coatings. 5. Sustrato a base de celulosa revestido con barrera según una cualquiera de la reivindicaciones 1-4, donde el revestimiento (14) por deposición de barrera es un revestimiento por deposición de vapor seleccionado del grupo que consiste en un revestimiento por metalización de aluminio, y óxido de aluminio, AlOx, y preferiblemente es un revestimiento por metalización de aluminio.5. Cellulose-based substrate coated with a barrier according to any one of claims 1-4, wherein the barrier coating (14) is a vapor deposition coating selected from the group consisting of an aluminum metallization coating, and aluminum oxide, AlOx, and preferably an aluminum metallization coating. 6. Sustrato a base de celulosa revestido con barrera según una cualquiera de la reivindicaciones 1-5, donde el revestimiento (14) por deposición de barrera se aplica hasta un grosor de 10 a 80 nm, tal como de 10 a 50 nm, tal como de 10 a 45 nm.6. Cellulose-based substrate coated with a barrier according to any one of claims 1-5, wherein the barrier coating (14) is applied by deposition to a thickness of 10 to 80 nm, such as 10 to 50 nm, such as 10 to 45 nm. 7. Sustrato a base de celulosa revestido con barrera según la reivindicación 5, donde el revestimiento (14) por deposición de barrera es un revestimiento por metalización de aluminio, que se aplica a una densidad óptica OD de 1,8 a 2,5, medida como se describe en el presente documento.7. Cellulose-based substrate coated with a barrier according to claim 5, wherein the barrier deposition coating (14) is an aluminum metallization coating, which is applied to an optical density OD of 1.8 to 2.5, as measured herein. 8. Sustrato a base de celulosa revestido con barrera según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el prerrevestimiento (12) de capa de base comprende un polímero seleccionado del grupo que consiste en almidón, almidón modificado y éteres de celulosa.8. Cellulose-based substrate coated with a barrier according to any one of the preceding claims, wherein the base layer pre-coating (12) comprises a polymer selected from the group consisting of starch, modified starch, and cellulose ethers. 9. Sustrato a base de celulosa revestido con barrera según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el prerrevestimiento (12) de capa de base comprende un material seleccionado del grupo que consiste en almidón, almidón modificado, metilcelulosa, etilcelulosa, carboximetilcelulosa CMC, hidroxietilcelulosa HEC, hidroxipropilcelulosa HPC, hidroxipropilmetilcelulosa HPMC y carboximetilcelulosa sódica NaCMC.9. Cellulose-based substrate coated with a barrier according to any one of the preceding claims, wherein the base layer pre-coating (12) comprises a material selected from the group consisting of starch, modified starch, methylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose CMC, hydroxyethylcellulose HEC, hydroxypropylcellulose HPC, hydroxypropylmethylcellulose HPMC, and sodium carboxymethylcellulose NaCMC. 10. Sustrato a base de celulosa revestido con barrera según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el prerrevestimiento (12) de capa de base se ha aplicado por medio de revestimiento con dispersión o solución acuosa y en una cantidad de 0,5 a 2 g/m2, preferiblemente de 0,5 a 1,5 g/m2, en peso seco.10. Cellulose-based substrate coated with a barrier according to any one of the preceding claims, wherein the base layer pre-coating (12) has been applied by means of coating with dispersion or aqueous solution and in an amount of 0.5 to 2 g/m2, preferably 0.5 to 1.5 g/m2, dry weight. 11. Material (20a; 20b) de envasado estratificado que comprende el sustrato (10; 25a; 25b) a base de celulosa revestido con barrera según una cualquiera de la reivindicaciones 1-10, y que comprende además una primera capa (22a; 22b) de material protector más externa y una segunda capa (23a; 23b; 23b') de material termosellable hermético a los líquidos más interna.11. Layered packaging material (20a; 20b) comprising the cellulose-based substrate (10; 25a; 25b) coated with a barrier according to any one of claims 1-10, and further comprising a first outermost protective layer (22a; 22b) and a second innermost liquid-tight heat-sealable layer (23a; 23b; 23b'). 12. Material (20a; 20b) de envasado estratificado según la reivindicación 11, donde la segunda capa (23a; 23b; 23b') de material termosellable hermético a los líquidos más interna comprende un polímero poliolefínico.12. Layered packaging material (20a; 20b) according to claim 11, wherein the second innermost liquid-tight heat-sealable layer (23a; 23b; 23b') comprises a polyolefin polymer. 13. Material (20a; 20b) de envasado estratificado según una cualquiera de las reivindicaciones 11-12, que comprende además una capa (21a; 21b) principal de papel o cartón u otro material a base de celulosa, y, dispuesto sobre la cara interna de la capa principal de papel o cartón, entre la capa principal y la segunda capa (23a; 23b; 23b') de material termosellable hermético a los líquidos más interna, dicho sustrato (10; 25a; 25b) a base de celulosa revestido con barrera.13. Laminated packaging material (20a; 20b) according to any one of claims 11-12, further comprising a main layer (21a; 21b) of paper or cardboard or other cellulose-based material, and, disposed on the inner face of the main layer of paper or cardboard, between the main layer and the innermost second layer (23a; 23b; 23b') of liquid-tight heat-sealable material, said barrier-coated cellulose-based substrate (10; 25a; 25b). 14. Material (20a; 20b) de envasado estratificado según la reivindicación 13, donde el sustrato (10; 25a; 25b) a base de celulosa revestido con barrera está unido a la capa (21 a; 21 b) principal por una capa (26a; 26b) de unión intermedia que comprende una composición que comprende un aglutinante seleccionado del grupo que consiste en polímeros y copolímeros acrílicos, almidón, derivados de celulosa y polisacáridos, polímeros y copolímeros de acetato de vinilo y/o alcohol vinílico.14. Layered packaging material (20a; 20b) according to claim 13, wherein the barrier-coated cellulose-based substrate (10; 25a; 25b) is bonded to the main layer (21a; 21b) by an intermediate bonding layer (26a; 26b) comprising a composition comprising a binder selected from the group consisting of acrylic polymers and copolymers, starch, cellulose derivatives and polysaccharides, vinyl acetate polymers and copolymers and/or vinyl alcohol. 15. Material (20a; 20b) de envasado estratificado según una cualquiera de las reivindicaciones 12-14, donde la segunda capa (23a; 23b; 23b') de poliolefina termosellable hermética a los líquidos más interna es una película prefabricada que comprende las mismas poliolefinas o similares para una mejora de la robustez de las propiedades mecánicas del material de envasado.15. Layered packaging material (20a; 20b) according to any one of claims 12-14, wherein the second (23a; 23b; 23b') innermost liquid-tight heat-sealable polyolefin layer is a prefabricated film comprising the same or similar polyolefins for an improvement of the robustness of the mechanical properties of the packaging material. 16. Recipiente (50a; 50b; 50c; 50d) de envasado que comprende el material de envasado estratificado definido en una cualquiera de las reivindicaciones 11-15.16. Packaging container (50a; 50b; 50c; 50d) comprising the layered packaging material defined in any one of claims 11-15. 17. Método para fabricar un sustrato (10; 25a; 25b; 44a) a base de celulosa revestido con barrera según una cualquiera de la reivindicaciones 1-10, que comprende17. Method for manufacturing a barrier-coated cellulose-based substrate (10; 25a; 25b; 44a) according to any one of claims 1-10, comprising una primer etapa de proporcionar un sustrato a base de celulosa como una banda (31a) móvil en un sistema de alimentación con rodillos,a first step of providing a cellulose-based substrate as a moving belt (31a) in a roller feeding system, una segunda etapa de revestir con dispersión (revestimiento con película líquida) (32a) una primera dispersión o solución de una composición de prerrevestimiento de capa de base sobre el sustrato (31a) móvil a base de celulosa, y posteriormente secar (33a) el prerrevestimiento de capa de base aplicado, mediante evaporación forzada,a second stage of coating with a dispersion (liquid film coating) (32a) a first dispersion or solution of a basecoat precoat composition onto the mobile cellulose-based substrate (31a), and subsequently drying (33a) the applied basecoat precoat by forced evaporation, una tercera etapa de revestir con dispersión (32a') una segunda dispersión o solución de una composición de prerrevestimiento de barrera que tiene ingredientes diferentes que la composición de prerrevestimiento de capa de base sobre el sustrato a base de celulosa móvil revestido con capa de base (31a'), y posteriormente secar (33a') el prerrevestimiento de barrera aplicado, mediante evaporación forzada, ya third step of coating with dispersion (32a') a second dispersion or solution of a barrier precoat composition having different ingredients than the basecoat precoat composition onto the mobile cellulose-based substrate coated with basecoat (31a'), and subsequently drying (33a') the applied barrier precoat by forced evaporation, and una cuarta etapa de depositar (40) adicionalmente sobre el prerrevestimiento de barrera del sustrato (43) a base de celulosa prerrevestido con barrera móvil un revestimiento por deposición de barrera mediante una operación (41) de revestimiento por deposición de vapor.a fourth step of additionally depositing (40) onto the barrier pre-coating of the cellulose-based substrate (43) pre-coated with a mobile barrier by means of a vapor deposition coating operation (41). 18. Método según la reivindicación 17, donde la composición (12) de prerrevestimiento de capa de base es una dispersión acuosa de un material seleccionado del grupo que consiste en almidón, almidón modificado, metilcelulosa, etilcelulosa, carboximetilcelulosa CMC, hidroxietilcelulosa HEC, hidroxipropilcelulosa HPC, hidroxipropilmetilcelulosa HPMC y carboximetilcelulosa sódica NaCMC.18. Method according to claim 17, wherein the base coat pre-coating composition (12) is an aqueous dispersion of a material selected from the group consisting of starch, modified starch, methylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose CMC, hydroxyethylcellulose HEC, hydroxypropylcellulose HPC, hydroxypropylmethylcellulose HPMC, and sodium carboxymethylcellulose NaCMC.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4029686A1 (en) * 2020-12-22 2022-07-20 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Barrier-coated cellulose-based substrate, laminated packaging material and packaging container comprising the cellulose-based substrate
WO2022136450A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-30 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Barrier-coated cellulose-based substrate, laminated packaging material and packaging container comprising the cellulose-based substrate
AU2023309749A1 (en) * 2022-07-18 2024-12-12 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Barrier-coated cellulose-based substrate, laminated packaging material and packaging container comprising the cellulose-based substrate
ES3041951T3 (en) 2022-09-06 2025-11-17 Tetra Laval Holdings & Finance Laminated packaging material comprising a barrier layer and packaging container made therefrom
JP2025536249A (en) * 2022-10-12 2025-11-05 テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ Use of paper substrate, barrier-coated paper substrate, laminated packaging material, and packaging container containing the laminated packaging material
WO2024183074A1 (en) * 2023-03-09 2024-09-12 乐美包装(昆山)有限公司 Composite packaging material and manufacturing method therefor, and packaging container
WO2024231123A1 (en) 2023-05-08 2024-11-14 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Barrier-coated fibrous cellulose substrate and laminated packaging material
NO20231378A1 (en) * 2023-12-20 2025-06-23 Elopak Asa Paperboard-based container
EP4574420A1 (en) 2023-12-21 2025-06-25 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Laminated packaging material comprising a barrier-coated cellulose-based substrate, its method for manufacturing and packaging container
EP4574419A1 (en) 2023-12-21 2025-06-25 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Laminated packaging material comprising a barrier-coated cellulose-based substrate, its method for manufacturing and packaging container
EP4653190A1 (en) 2024-05-22 2025-11-26 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Laminated packaging material and packaging containers manufactured therefrom
CN119800766A (en) * 2025-03-07 2025-04-11 东莞市锐泽创艺新材料有限公司 A high-barrier direct-plated paper and preparation method thereof
CN120522843B (en) * 2025-07-25 2025-10-31 四川天府江东科技有限公司 An anti-icing ADSS optical cable based on the synergistic effect of ice-repellent and heat-fusion properties

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE505087C2 (en) * 1995-10-09 1997-06-23 Tetra Laval Holdings & Finance Packaging laminates and methods of producing the packaging laminate and packaging containers made of the packaging laminate with good oxygen-tightness properties
FI122032B (en) * 2008-10-03 2011-07-29 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Fiber product having a barrier layer and process for its preparation
BR112012000275B8 (en) 2009-07-08 2020-06-23 Tetra Laval Holdings & Finance packaging laminate, methods to manufacture and heat seal a packaging laminate, and packaging container
EP2451644B1 (en) * 2009-07-08 2014-04-23 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Non metal-foil laminated pouch material, method for manufacturing the pouch material and packaging pouch produced thereof
WO2012093036A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-12 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Non-foil packaging laminate, method for manufacturing of the packaging laminate and packaging container produced thereof
JP6773775B2 (en) * 2015-10-29 2020-10-21 テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ Barrier films or sheets, laminated packaging materials containing barrier films or sheets and packaging containers made from them
RU2732270C2 (en) 2015-11-27 2020-09-14 Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс С.А. Laminated packaging material and packaging containers made from it
DE102020127373A1 (en) 2020-10-16 2022-04-21 Koehler Innovation & Technology Gmbh Coated paper

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